Foros Ciencias Galilei

Se ha preparado una disolución disolviendo 19,6 g de ácido sulfúrico en 250 g de agua, resultando
una disolución cuya densidad es 1,45 g/mL. Se pide determinar:
a) La concentración centesimal.
b) Molaridad.
c) Normalidad.
d) La concentración en gramos por litro.
e) Molalidad.
f) La fracción molar de ácido.
Datos: Masas atómicas: H=1; O=16; S=32.
aplico la formula de cada cual pero no me sale me sale otra cosa
tengo las soluciones pero no se los procedimientos aplico las formulas pero al final no me da la solución dada me da otra cosa.estas son: Sol: a) 7,27 % de ácido b) 1,075 M c) 2,15 N d) 105,4 g/L e) 0,8 molal f) Xácido = 0,0142

---

mirar estas son las cuentas que hago a lo mejor tengo algun error:
estas son las cuentas:
Acido sulfurico = H2SO4= 98,08 g/mol=2 equivalentes
250g=250ml=0,250Litros=0,250Kg
Nº moles soluto = 19,6/98,08=0,2 g/mol
Nº moles disolvente= 250/18=13,8 g/mol

concentracion centesimal
%masa=(masa gramos soluto/masa(g)soluto+masa(g)disolvente) x 100 = (19,6 / 19,6+250) x 100 = 7,27 % (esta la tengo bien)
Molaridad
M=moles soluto/V(L)disolucion=0,2/0,250L=0,8 (esto no me da esta mal)esto me tendria que dar 1,075 M
Normalidad
si el acido sulfurico tiene 2 equivalentes entonces:98/2=49 entonces 19,6/49=0,4 Nºequivalentes-gramos soluto entonces calculo con la formula
N=Nºequivalentes-gramos soluto/V(L)de disolucion=0,4/0,250=1,6N esta mal deberia darme 2,15 N
La concentración en gramos por litro
G/L=masa(g)soluto/V(L)disolucion=19,6/0,250L=78,4 G/L esta mal pero porqueeee!!uff deberia darme 105,4 g/L
bueno y la molalidad me da bien y la fraccion molar de acido tambien ayudarme por favor esque estoy estancado con el mismo ejercicio desde hace y no puedo avanzar tendre que hacer algo con la densidad pero no se que.

Lee las normas
Completa tu perfil

- Hola, Avogadro.
      
La cuestión está en el volumen de la disolución.

M = n/V ; Molaridad = nº moles de soluto / volumen en litros de disolución.
Como sabes, la disolución se compone tanto del soluto como del disolvente.

                                             19,6/98
Con los datos tenemos M = ----------------------
                                        vol en l de disoluc

¿Cuántos litros de disolución tenemos? El agua contribuye con sus 250 g = 250 cc = 250 ml = 0,25 l
Pero el sulfúrico también aporta volumen, ¿cuánto? Como tenemos su masa, a partir de su densidad, podríamos hallarlo, pero no la tenemos.
(Incluso conociendo el volumen de sulfúrico, no sería correcto sumárselo al del agua. Ver nota abajo).

La densidad que tenemos d=1,45 g/ml no es del sulfúrico (soluto), sino de la disolución (soluto+disolvente).
Si aplicamos esos 1,45 g/ml tiene que ser:

      densidad de la disolución = masa de la disolución / volumen de la disolución.

Si tuviéramos la densidad del soluto, sería:

      densidad del soluto = masa del soluto / volumen del soluto.

Entonces, para el volumen en l de la disolución:
        - Masa de la disolución = masa soluto + masa disolvente = 19,6 g + 250 g = 269,6 g de disolución. (Las masas siempre son aditivas).
        - Aplicando  d=m/V => V = m/d; primero convertimos d=1,45 g/ml = 1450 g/l

                                Entonces V = 269,6/1450 = 0,186 l de disolución (sulfúrico+agua)

Y por fin la molaridad será:
          19,6/98
   M = ---------- => M = 1,075 mol/l
            0,186

- Ahora la normalidad y la concentración en g/l ya saldrán bien.
Mediante N = M · val (normalidad = molaridad x valencia) ; N = 1,075*2 = 2,15 N

Concentración en g/l:   (gramos de soluto/litros de disolución):

C (g/l) = 19,6/0,186 = 105,38 g/l

----------------------------------------------------------
Nota:
Puedes ver que el agua aporta 0,25 l y el H₂SO₄ debería aportar aún más; pero el volumen total son 0,186 l.
Los volúmenes de diferentes sustancias no son, en general, aditivos (a menos que te pidan que los consideres como tales).

De todas formas, y admitiendo que el problema esta bien resuelto, no creo que sea posible que al añadir una cierta cantidad de H2SO4 a 250 ml de agua, obtengamos un volumen final de 186 ml. Sospecho que la densidad esta mal y que deberia ser de 1,045 con lo que el resultado seria de 257,99 ml de disolucion , lo cual ya es coherente.