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Se desea analizar una mezcla homogénea que contiene únicamente carbonato de sodio decahidratado, hidrogenocarbonato de sodio y cloruro de sodio. Para ello, se pesan 9,2907 g de la mezcla y se disuleven en la cantidad de agua necesaria para preparar 100 ml de disolución ( Disolución A ).

a) Se toman 25 ml de la disolución A y se valoran con una disolución de ácido clorhídrico 0,500 M, necesitándose 10,95 ml para transformar todo el carbonato en hidrogenocarbonato.

b) Por otra parte, otros 25 ml de la disolución A se valoran con el mismo ácido clorhídrico necesitándose 31,25 ml para transformar tanto el carbonato como el hidrogenocarbonato en ácido carbónico.

Calcular la composición centesimal de la mezcla en % ( p/p )

Como en los anteriores problemas, la duda la tengo solo en el apartado b.

9,2907 g · 25/100 = 2,323 g en 25 mL de la disolución formada (2323 mg).

a) CO₃^2- + HCl   →   HCO₃^- + Cl^-

Cantidad de carbonato presente en los 25 mL:

10,95 mL · 0,500 mmol/mL = 5,475 mmol de HCl gastados

Por estequiometría, esta cantidad de HCl corresponde a 5,475 mmol de HCO₃^- formados, y, por otra parte, a 5,475 mmol de CO₃^2- presentes en los 25 mL, es decir, a 5,475 mmol de Na₂CO₃·10 H₂O, que tienen una masa de

5,475 mmol · 286 mg/mmol = 1565,9 mg de carbonato sódico decahidratado.

b) De los 31,25 mL de HCl consumidos, los primeros 10,95 mL se emplean en transformar el carbonato presente, que, como se ha visto, es 5,475 mmol, en otros tantos milimoles de bicarbonato:

CO₃^2- + HCl   →   HCO₃^- + Cl^-

El resto de HCl, 31,25 - 10,95 = 20,30 mL, se emplea en transformar todo el bicarbonato (los 5,475 mmol recién formados más los x mmoles de bicarbonato que había en la muestra) en ácido carbónico:

HCO₃^- + HCl   →   H₂CO₃ + Cl^-

Cantidad de bicarbonato presente en los 25 mL:

20,30 mL · 0,500 mmol/mL = 10,15 mmol de HCl, que corresponden a 10,15 mmol de HCO₃^-.

Esta cantidad de bicarbonato es la suma de los 5,745 mmol procedentes de la tranformación del carbonato más los x mmol que había en la muestra:

10,15 = 5,475 + x

x = 4,675 mmol de bicarbonato, que tienen una masa de

4,675 mmol · 84 mg/mmol = 392,7 mg de bicarbonato

Cantidad de NaCl presente en los 25 mL:

2323 - (1565,9 + 392,7) = 364,4 mg de NaCl

% de carbonato sódico decahidratado = (1565,9 / 2323) 100 = 67,4%

% de bicarbonato sódico = (392,7 / 2323) 100 = 16,9%

% de cloruro sódico = (364,4 / 2323) 100 = 15,7%

Saludos