Foros Ciencias Galilei

104 ml de solución H₃PO₄  de densidad 0.42 g/ml tiene una fraccion molar 0.2 determinar la concentracion molar y normal de la solución.  

Hola,

Pm (H₃PO₄) = 97,99 ≈ 98 g

Sea 'x' la masa de H₃PO₄ e 'y' la de disolvente (se supone agua)

La masa de la disolución es:

m = d·V = 0,42·104 = 43,68 g

Luego:

x + y = 43,68

Los moles de ácido son  n = x/98        y    los de agua     n' = y/18

Fracción molar soluto = n/(n+n') = 0,2

        x/98
-------------- = 0,2
 x/98 + y/18

x/98 = 0,2·(x/98 + y/18)         Multiplicando por 98 y sustituyendo 'y' por 43,68 - x :

x = 0,2·(x + 98·y/18) = 0,2·x + 0,2·98·(43,68 - x)/18    Sacamos factor común:  

x·(1 - 0,2 + 0,2·98/18) = 0,2·98·43,68/18

x = 47,5626/1,8888 =  25,181 g de ácido   que son  25,181/98 = 0.257 mol

M = moles/Vol = 0,257/0,104 = 2,4711 M

N = M·val = 2,4711·3 = 7,4133 N

val es 3 por tener tres H el ácido.

Repasar operaciones.

gracias esta perfecto solo hay que arreglar
x = 47.5626/1.1333 = 41.968 g de ácido que en realidad sale  x = 47.5626/1.8888=25.18 g de ácido
entosces: M= 2.47 M y N= 7,41 N.

una duda se puede hacer de esta forma?

Xac= fracción molar ácido
Xag= fracción molar agua
Mpm= peso molecular solución
Mac=peso molecular ácido
Mag=peso molecular agua
n(ac)=moles ácido
m(sol)=masa de la solución

m(sol)=d*v

Mpm(sol)= Xac*Mac+Xag*Mag --> nt=m(sol)/Mpm(sol)

Xac=n(ac)/nt --->n(ac)=Xac

M=n(ac)/v  N=#eq*M

creo que si se puede porque sadria lo mismo o hay algo malo en esto? cuando le pregunte a mi docente si se puede hacer de esta menera me dijo que no, de paso me indico mal porque no uso la fracción molar sino me indico de estar forma:

m(sol)=d*v

n(sol)=m(sol)/M(ac) --> M=n(sol)/v  N=#eq*M

y no tomo en cuenta la fracción molar, yo pienso que vos sabes mejor que mi docente    gracias

Hola,

Para mí esto no tiene mucho sentido puesto que multiplicas moles de soluto por cada mol de todo por la masa de soluto y le sumas lo equivalente pero del disolvente.

Mpm(sol)= Xac*Mac+Xag*Mag     ??

   n1                       n2
-------- · Mac + ------------·Mag  = ????
n1 + n2               n1 + n2

La solución no es un compuesto, no tiene peso molecular (tiene masa):

Lo que si es cierto es que:

Xac·nt = moles ácido = masa ácido/Pma

si tienes razón a mi me parece algo no lógico que la solución tenga un peso molecular, pensé que si en mezcla de gases sacan un peso molecular promedio también se puede en las soluciones. Hasta ahora no entiendo porque sale el mismo resultado:

Msol=0.2*98+0.8*18
Msol=34g/mol
nt=msol/Msol=43.68/34=1.285mol sol
Xac=nac/nt-->nac=0.2*1.285=0.257moles ácido
M=0.257/0.104=2.47M     N=3*2.47=7.41N

debe ser una simple coincidencia buena gracias por la aclaración.

Hola,

Pues ahora me pones a dudar. A ver si lo puede ver otro usuario. A ver qué opina.

Mientras más miro tu desarrollo más evidente me parece. Msol sería lo que pesa cada mol de solución, teniendo en cuenta que 1/5 de las moléculas son de ácido y 4/5 son de agua.

Si sale igual es que es lo mismo.

Ese enfoque sería un recurso matemáticamente válido, pero sin sentido alguno desde el punto de vista de la Química. Como ha dicho antes Galilei, ¿qué significa el peso molecular de la disolución? Forzando la cuestión, él ya da una "interpretación" considerando un mol "híbrido", pero eso no encaja en el concepto de mol, que es un número determinado de partículas idénticas. Y ese concepto ha sido una feliz invención, con grandes repercusiones en la facilitación del estudio de la Química.

La solución correcta, única y fácil, es por lo tanto la dada antes por Galilei.

A mi modo de ver  

Un saludo

Hola,

Vale, pues otra cosa más que aclaro de química. Me había sorprendido que ambos planteamientos dieran el mismo resultado.