[Ej.
Unidades de concentración]
Describe cómo
prepararías: una disolución 0.50 M de HCl que neutralice
exactamente 5.5 g de Ba(OH)₂, partiendo de HCl 6.0 M
Etapa analítica
Este ejercicio se
resuelve en dos pasos. En el Paso 1 se determina la cantidad
de sustancia asociada al reactivo limitante a partir de la neutralización.
Dado que se trata de una neutralización en proporción estequiométrica,
los reactivos participan con la misma cantidad de reacción, por lo que
la cantidad del reactivo incógnita puede calcularse directamente a
partir de la cantidad del reactivo pareja. Como este último se
proporciona en masa, el procedimiento corresponde a una estequiometría
de masa a cantidad de sustancia [Teorema
de la estequiometría de cantidad vs masa].
2 HCl + 1 Ba(OH)₂ → 1 BaCl₂ + 2 H₂O
En el Paso 2 ya conocemos la cantidad de reactivo
y su concentración molar, por lo que podemos calcular directamente el volumen
de disolución que participa en la reacción. A partir de ese volumen de
disolución de reacción y de la concentración final deseada, debemos
reconstruir la información correspondiente a la alícuota tomada de la
disolución madre. [Axioma
de la molaridad]
En la práctica, las disoluciones madre de HCl suelen
encontrarse alrededor de 36 % m/m, lo que corresponde aproximadamente a
una concentración de 12 M. Por tanto, el problema se reduce, en esencia,
a determinar el volumen de alícuota de la disolución concentrada que
debe tomarse para, tras la dilución correspondiente, obtener la disolución
final requerida para la reacción. Forma
[1] de [Teoremas
de cambio de concentración simple, seriada y mezclas].
Asumiremos que la masa molar del sólido es ( 137.33 + (16.00
+ 1.01 ) x 2 ) u = 171.35
Etapa Numérica por factor de conversión
Cantidad del reactivo limitante.
Volumen de la disolución de reacción
Volumen de la disolución
Etapa Numérica por teoremas
En este caso el proceso es mas lineal, por lo que podemos
plantear los teoremas en analítico.
Y antes de reemplazar las combinamos, la idea es que el
volumen inicial sea la variable dependiente final.
Y una vez tenemos el teorema limpio si sustituimos, Recuerda
que g/u = mol.
Referencias
Ver [Ej.
Unidades de concentración]
