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Se trata con ácido clorhídrico en exceso una muestra de 1 g que solo contiene carbonato de sodio y carbonato de potasio. La disolución resultante se lleva a sequedad y el residuo obtenido (mezcla de cloruro sódico y cloruro potásico) pesa 1,091 g. Calcula:

a) la composición en % de la mezcla de carbonatos
b) volumen que ocuparía el CO₂ desprendido, medido a una presión de740 mm de Hg y 25ºC.


Saludos

a) La reacción con el Na₂CO₃ es

Na₂CO₃ + 2 HCl   →   2 NaCl + CO₂ + H₂O

Con el carbonato de potasio la reacción es análoga.

Tenemos 1 g de mezcla de los dos carbonatos; x g serán de Na₂CO₃ y (1 - x) de K₂CO₃

Moles de cada carbonato:

 x                                  1 - x
----- mol de Na₂CO₃ y ------- mol de K₂CO₃
106                                138

Por la estequiometría de la reacción, vemos que se forman el doble de moles de los cloruros correspondientes, luego se habrán formado de cloruros las siguientes cantidades:

      x                                1 - x
2 · ----- mol  de NaCl y 2 · ------- mol de KCl
    106                               138

La masa total de estos dos cloruros es 1,091 g, luego

      x                      1 - x
2 · ----- · 58,5 + 2 · ------- · 74,5 = 1,091
    106                     138

Resolviendo la ecuación se obtiene

x = 0,55 g de Na₂CO₃

El porcentaje en masa de los dos carbonatos en la muestra será, por tanto, 55% de Na₂CO₃ y 45% de K₂CO₃.

b) El CO₂ se produce en ambas reacciones en la misma proporción de moles, así que podremos sumar los moles de los dos carbonatos; como cada mol de carbonato produce un mol de CO₂, el número de moles de CO₂ será igual al número total de moles de carbonato:

0,55     1 - 0,55
------ + ----------- = 8,45 · 10^-3 mol de CO₂
106        138

Saludos