Séptima entrega de problemas resueltos de disoluciones y diluciones

Séptima entrega de problemas resueltos de disoluciones y diluciones

Bienvenidos a la séptima entrega de problemas resueltos de disoluciones y diluciones. Antes de abordar esta entrada y de tratar de solucionar los problemas, recomiendo ojear primero:

A lo largo de esta entrada propondré diversos problemas con sus respectivas soluciones. Constarán de enunciado y su posterior solución, que recomiendo utilizar a modo de consulta una vez hayamos tratado de solucionar el problema por nosotros mismos.

Las fórmulas y toda la información teórica se puede encontrar en la entrada de disoluciones y diluciones. Lo remarco porque las fórmulas se aplicarán directamente. Además, conviene conocer los fundamentos teóricos antes de abordar los ejercicios de entrenamiento. Siempre resulta más fácil solucionar un problema si se entiende lo que se está haciendo.

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones Nº61

Calcular el % en volumen de una disolución que se obtiene disolviendo 37 ml de H2SO4 en 42 ml de H2O.

Calculamos los ml de disolución totales sumando los ml del soluto y los ml del disolvente. Así que: 37 ml de H2SO4 + 42 ml de H2O = 79 ml de disolución.

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones Nº62

Preparar 50 ml de HNO3 0.7 M a partir de una concentración de HNO3 2 M. Explica cómo lo harías.

Tomaremos 17.5 ml de la disolución inicial de HNO3 2M y lo llevaremos a 50 ml con H2O. En estos casos se echan unos pocos ml de agua en primera instancia. Después, se introduce los 17.5 ml de HNO3 2M, y finalmente se enrasa con agua en un matraz hasta los 50 ml de la disolución.

Siempre el ácido sobre el agua, lentamente. Por eso es importante echar primero cierta cantidad de agua y vertir después el ácido, para enrasar finalmente con agua. De otro modo se producirá una reacción exotérmica que podría ponernos en peligro.

De este modo obtenemos la disolución de 50ml 0.7 M de HNO3.

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones Nº63

¿Cuántos gramos de ibuprofeno se necesitan para preparar 250 ml de una disolución al 15% (m/v) de ibuprofeno en almidón?

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones Nº64

¿Qué concentración expresada en Molaridad posee una disolución acuosa de KCl, si hemos añadido 200 ml de agua a 300 ml de una disolución 2 M de KCl?

Para resolver este problema, debemos poner atención en los volúmenes e identificar correctamente cuál es la disolución final y cuál la inicial.

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones Nº65

Prepara 4 diluciones a 1/2 de una disolución madre de colorante de Giemsa al 75% (m/v).

El enunciado del problema nos facilita el factor de dilución (2), que es la inversa de la dilución seriada (1/2). Para conocer las diluciones de los 4 tubos necesitaremos hacer uso de esa información y de la disolución inicial. El 75% m/v hay que transformarlo en un dato que nos permita trabajar con las diluciones.

Podemos llenar los 4 tubos con 1 ml de disolvente. Con una micropipeta automática de 1 ml extraeremos dicha cantidad de la disolución inicial para trasvasarlo al primer tubo. Homogeneizaremos bien el primer tubo (1 ml a 3/4 diluído a 1/2 con 1 ml más de disolvente = 2 ml a 3/8) y repetiremos el proceso, extrayendo 1 ml del tubo 1 para trasvasarlo al tubo 2 (1 ml a 3/8 diluído a 1/2 con 1 ml más de disolvente = 3/16)… Así hasta, finalmente, completar el cuarto tubo.

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones Nº66

Se desea preparar 1 litro de una disolución de HCl 0.2 M a partir de un HCl comercial de densidad 1.50 g/cm3 y 40% de riqueza en masa. ¿Qué volumen deberemos tomar de la disolución comercial?

En primer lugar necesitamos calcular los moles de HCl que habrá que tomar del frasco de ácido clorhídrico comercial, para diluirlos a continuación en el agua necesaria hasta completar el volumen de disolución requerido (1 litro).

Pasamos los moles a gramos, haciendo uso de la masa molar del HCl (36.46 g/mol):

Este es el número de gramos que deberíamos obtener si se tratase de un HCl con una riqueza de un 100%. Como la riqueza de nuestro frasco comercial es del 40%, debemos calcular cuántos gramos necesitamos obtener de dicho frasco.

Al tratarse de un líquido, es más práctico calcular, a partir de ese dato, el volumen de disolución comercial que tendremos que emplear. Para ello, utilizamos finalmente la densidad, un dato proporcionado en el enunciado para este fin:

Pipeteamos 4.86 ml de disolución comercial de HCl y los trasladamos a un matraz graduado de 1 litro. Es importante resaltar que antes de trasladar el ácido, debemos echar primero cierta cantidad de agua destilada en el matraz. Si echamos primero el ácido y luego el agua podemos tener un problema.

Seguidamente, iremos añadiendo, muy lentamente, agua destilada hasta enrasar con la línea del matraz que indica los 1000 cm3 exactos.

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones Nº67

Se disuelven 30 gramos de cloruro sódico, NaCl, en agua hasta completar medio litro de disolución. Calcular su Molaridad. Se cogen 100 ml de la disolución anterior y se le añade más agua hasta completar 200 ml. ¿Cuál será la Molaridad de la nueva disolución?

En primer lugar calculamos la Molaridad de la primera disolución. Para ello tendremos que calcular el número de moles de cloruro sódico (58.44 g/mol) para poder calcular la Molaridad.

En segundo, y último lugar, calculamos la concentración de la nueva disolución.

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones Nº68

Prepara un banco de diluciones seriadas de cuatro tubos, cuyo factor de dilución es 2, a partir de una disolución madre de Negro Sudan B al 50%. Indica la cantidad de disolvente que emplearías en los cuatro tubos y la concentración del cuarto y último tubo expresada en porcentaje.

Lo primero que debemos hacer es transformar los datos que nos han dado en datos utilizables para realizar los cálculos que necesitamos. El factor de dilución que nos dan es 2, lo que significa que la dilución de toda la serie es de 1/2. Además, la disolución madre nos la han dado expresada en porcentaje, al 50%, valor que trasladado a fracción resulta ser 1/2.

La cantidad de disolvente que colocaríamos en cada tubo sería de 1 ml. De este modo trasvasaríamos, haciendo uso de una pipeta, 1 ml desde la disolución madre al tubo 1, homogeneizaríamos y trasvasaríamos 1 ml del tubo 1 al tubo 2… y así hasta finalizar en el cuarto y último tubo.

La concentración del cuarto tubo, expresada en porcentaje, es de 3.125%.

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones Nº69

Se desea preparar 500 ml de una disolución de HNO3 0.5 M a partir de un HNO3 comercial de densidad 1.30 g/cm3 y 60% de riqueza en masa. ¿Qué volumen deberemos tomar de la disolución comercial?

En primer lugar necesitamos calcular los moles de HNO3 que habrá que tomar del frasco de HNO3 comercial, para diluirlos a continuación en el agua necesaria hasta completar el volumen de disolución requerido (500 ml).

Pasamos los moles a gramos, haciendo uso de la masa molar del HNO3 (63.01 g/mol).

Este es el número de gramos que deberíamos obtener si se tratase de un HNO3 con una riqueza de un 100%. Como la riqueza de nuestro frasco comercial es del 60%, debemos calcular cuántos gramos necesitamos obtener de dicho frasco.

Al tratarse de un líquido, es más práctico calcular, a partir de ese dato, el volumen de disolución comercial que tendremos que emplear. Para ello, utilizamos finalmente la densidad, un dato proporcionado en el enunciado para este fin:

Pipeteamos 20.19 ml de disolución comercial de HNO3 y los trasladamos a un matraz graduado de medio litro. Es importante resaltar que antes de trasladar el ácido, debemos echar primero cierta cantidad de agua destilada en el matraz. Si echamos primero el ácido y luego el agua podemos tener un problema.

Seguidamente, iremos añadiendo, muy lentamente, agua destilada hasta enrasar con la línea del matraz que indica los 500 cm3 exactos.

Problemas resueltos de disoluciones y diluciones Nº70

¿Qué molaridad tiene un ácido clorhídrico de 90% en masa y 1.45 g/cm3 de densidad? ¿Qué volumen se necesita para preparar 1 litro de disolución 0.5 M?

En primer lugar tomaremos como referencia 100 gramos de disolución. De este modo, al tener un HCl de 90% en masa, podremos decir que tenemos 90 gramos de ácido clorhídrico.

Para calcular el número de moles, necesario para la Molaridad, usaremos la masa molar del HCl (36.46 g/mol).

Ahora nos falta por conocer el volumen. Utilizaremos la densidad para ello.

Finalmente calculamos la Molaridad, resolviendo así la primera cuestión del enunciado.

Resuelta la primera cuestión, abordaremos la segunda. En primer lugar necesitamos calcular los moles de HCl que habrá que tomar de la concentración de la primera cuestión, para diluirlos a continuación en el agua necesaria hasta completar el volumen de disolución requerido (1 litro).

Pasamos los moles a gramos, haciendo uso de la masa molar del HCl (36.46 g/mol):

Este es el número de gramos que deberíamos obtener si se tratase de un HCl con una riqueza de un 100%. Como la riqueza de la primera concentración es del 90%, debemos calcular cuántos gramos necesitamos obtener de dicha disolución.

Al tratarse de un líquido, es más práctico calcular, a partir de ese dato, el volumen de disolución que tendremos que emplear. Para ello, utilizamos finalmente la densidad, un dato proporcionado en la primera cuestión:

Epílogo de la séptima entrega de problemas resueltos de disoluciones y diluciones

Hasta aquí la séptima entrega de problemas resueltos de disoluciones y diluciones. Esta será, por el momento, la última entrega de problemas resueltos que publicaré. De todas formas, estoy preparando un recopilatorio con estos 70 ejercicios resueltos y 30 más que iré preparando. Será un material exclusivo para suscriptores. ¡Suscríbete y estate atento a las novedades!

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