Foros Ciencias Galilei

soy nuevo en la comunidad me encanta la quimica y la biologia estoy estudiando biologia general en la universidad de antioquia, en medellin colombia,y me espero me puedan colaborar con estos ejercicios. se que luego sere yo quien le colabore a otro buena noche a todos jean paul barrera.
se que es sencillo pero estoy bastante enredado.

Debo realizar  los cálculos necesarios para preparar las  siguientes soluciones:

•        100 mL de NaOH (hidróxido de sodio) al 10 % en masa/volumen  partir  del reactivo solidó puro de laboratorio.

•        1000 mL  de HCl (acido clorhídrico) 10 % en masa de densidad 1,050 g/mL, a partir de de un acido  que posee 37 % en masa  y una densidad de 1,390 g/mL.

•         100 ml de NaOH (hidróxido de sodio) 0,1  normal a  partir  del reactivo solidó puro de laboratorio.

•        500 mL de HCl (acido clorhídrico) 0,1 N  a partir de un acido que se encuentra a una concentración de 37 % y posee una densidad de 1,390 g/mL.

Describa el proceso, y elabore el esquema de preparación según se muestra en el siguiente ejemplo:


Preparar 1000 mL de acido nítrico HNO3 al 20 % en masa  de concentración cuya densidad debe ser 1,115  g/mL   a partir de acido nítrico HNO3 concentrado  64 % en masa cuya densidad es 1,390 g/mL.
                                   
Se tiene que determinar el  volumen  de ácido  concentrado que  se debe tomar  para poder preparar los  1000 mL de solución de acido nítrico HNO3  al 20 % en masa, donde:

                                           Vd x Cd x Dd                      
                                  Vc =  --------------   
                                               Cc x Dc         
     
         1000 ml x 20% x 1.115 g/ml
 Vc = ------------------------------- = 250,67 mL
                64 % x 1,390 g/ml


Esto quiere decir que se deben tomar  250,67 mL  de HNO3   al 64 % colocarlos en un balón aforado  de 1000 mL (el cual debe tener un Volumen  de agua destilada  100 mL aproximados) y completar el volumen de 1000 mL con agua destilada  hasta la línea de aforo.

Esquema de preparación:


1.tomar        250,67 mL  de HNO3   al 64 %
2.colocar        En un balón aforado  de 1000 mL el cual debe tener un volumen de agua destilada                                   
               (100 mL aproximados )
3.lavar        El recipiente utilizado, con el disolvente (se emplea un frasco lavador con agua                        
               destilada )
4.vertir        El agua de lavado en el matraz aforado.
5.tapar        El matraz aforado.
6.agitar        El matraz aforado.
7.aforar        Se completa el volumen requerido hasta la línea de aforo.

- Hola, Jean.

Si estás enredado, creo conveniente que desenredemos el ejemplo que aportas:

A veces te dan el enunciado así, y hay que saber que se pide el volumen de ácido nítrico que cumple todo eso.
Hay que componer una disolución en la que el soluto es a la vez otra disolución. Cada una tiene su % en masa (pureza) y su densidad. Aplica a la solución la densidad y % de la solución; al soluto, su propia densidad y %. Y empleemos una notación estricta.
        
Con lo conocido, o entramos en la disolución (D) o en el soluto (S); como sabemos más de aquella:
                             Masa_p (S)                    
    (I)  % masa (D) = ---------   
                              Masa (D)                    

                                Es importante ver que Masa_p(S) es masa de soluto puro por ahora (es la definición de composición en % en masa).

De la disolución sabemos el volumen y la densidad (d(D)=1,115 g/ml). Ahora hay que afinar: todo datos de la disolución; es decir:

                    M (D) = d (D) * V (D), que ya son datos conocidos. Sustituimos en la expresión I:

                             M_p(S)
 (II)     %M(D) = ---------------          Como hay que sacar el volumen de soluto, despejamos M_p(S):
                         d(D) * V(D)


(III)   M_p(S) = %M(D) * d(D) * V(D)   Esta sería la masa de soluto puro necesario. Pero ocurre que manejamos una masa que trae un 64% de impurezas, y precisamente quiero cantidades de esa masa impura.

    Bueno, M(S)*0,64=M_p(S), donde M(S) es masa de HNO₃ comercial del 64% masa.

   Más general:  M(S) * %M(S) = M_p(S)    con %M(S) = 64%

Sustituimos esto en III:

   (IV)   M(S) * %M(S) = %M(D) * d(D) * V(D)  Y por último, al soluto comercial le aplicamos su propia densidad, afinando como antes para que aparezca el volumen:

     d(S)=M(S)/V(S)=> M(S) = d(S)*V(S) ya asoma, jeje. Lo llevamos a IV:

d(S) * V(S) * %M(S) = %M(D) * d(D) * V(D) y despejamos V(S), volumen del nítrico comercial:

         %M(D) * d(D) * V(D)
V(S) = ----------------------  
                d(S) * %M(S)

con, recordemos, (D): disolución ; (S):soluto comercial ; d: densidad

                                                      0,2*1,115*1000
Veamos qué sale con los datos:  V(S) = ------------------- = 250,67 mL
                                                           1,39*0,64

No tienes por qué emplear esta fórmula si no te lo exigen (yo no lo haría). Los pasos que hemos dado hasta alcanzarla son un verdadero trabajo explicativo. Si vas sustituyendo los números a medida que les toca entrar, sale bien sencillo. Además, no es aplicable a todos los casos que tienes.

Venga, comenta si encuentras problemas.