Foros Ciencias Galilei

Una disolucion contiene 158'2 g de KOH por litro de disolucion, su densidad es de 1'13 g/ml. Un alumno quiere preparar KOH 0'250 m partienddo de 100 ml de disolución ¿Que cantidad de agua o KOH solido ha de añadir a los 100 ml?  
Pmolec KOH: 56'11 g/mol

Muchas gracias un saludo

- Hola, Bioelite:

Debe ser KOH 0'250 molal,

Hay dos disoluciones, la conocida (158'2 g/l , d=1'13 g/ml) y la pedida.
Tomamos 100 mL de la conocida; cualquier porción de ella debe tener una concentración de 158,2 g/l, pero nos interesa expresada como molalidad m.
             n moles soluto
     m = -----------------  
              kg disolvente

En 100 mL de disolución original, estamos tomando:
        m                            m
 d = ---- => 1,13 g/mL = -------- => m = 113 g de disolución ocupan los 100 mL.
        V                          100 mL

Por ser la concentración 158'2 g/L, en 100 mL habrá 15,82 g de KOH; el resto es agua: 113 - 15,82 = 97,18 g disolvente

                                 m      15,82
15,82 g de KOH son n = ---- = ------ = 0,282 mol de KOH (soluto) en los 100 mL
                                 M      56,11

Así que la disolución original tiene una molalidad:
       0,282 mol
m = ------------ = 2,90 mol/kg
       0,0972 kg

Si queremos que con los 100 mL  2,90 m lleguemos a una nueva disolución 0,25 m, habrá que modificar las cantidades de soluto o de disolvente (o ambos):

I) Modificar el nº de moles de KOH:
  Entonces conservamos los 100 mL de volumen => 0,0972 kg de disolvente.
  Como  m = 2,90 mol/kg, habría que retirar KOH de la disolución para dejarla en 0,25 mol/kg. Ya que siempre será más fácil añadir disolvente que retirar soluto, será más bien la otra opción: añadiendo agua.

II) Aumentando el volumen de la disolución añadiendo agua:
     Así habrá menos moles/kg
                                                                                                 
        Ahora fijamos los 0,282 mol de KOH.
                                                                                             

                0,282 mol                                   0,282 mol
de  2,90 = ------------    pasamos a   0,25 =  ----------- =>  
                0,0972 kg                                   0,0972 + x

=> 0,25*(0,0972 + x) = 0,282 => 0,0972 + x = 1,128 => 1,03 L de agua hay que añadir para rebajar la molalidad hasta 0,25 M.


Venga.