3 QUIMICA Schaum

PROBLEMAS RESUELTOS 201
12.2. ¿Qué masa de disolución de NaCl al 5.0% en peso se necesita para tener 3.2 g de NaCl?
Una disolución de NaCl al 5.0% contiene 5.0 g de NaCl en 100 g de disolución. Entonces,
1 g NaCl está contenido en 100
5.0
y 3.2 g NaCl están contenidos en (3.2)
g de disolución
100
g de disolución = 64 g de disolución
5.0
Otro método para resolver el problema utiliza relaciones y proporciones (w es la masa que se desea):
5.0 g NaCl
100 g de disolución
3.2 g NaCl
= , entonces w = 64 g de disolución
w
12.3. ¿Cuánto NaNO 3 se necesita para preparar 50 mL de una disolución acuosa que contenga 70 mg de Na + /mL?
La masa de Na + en 50 mL de disolución es (50 mL)(70 mg/mL) = 3 500 mg = 3.5 g de Na + . La masa molar de
NaNO 3 es 85, de los cuales 23 son de sodio. Se hacen los siguientes razonamientos:
23 g Na + están contenidos en 85 g NaNO 3
1gNa + está contenido en 85
23 gNaNO 3
y 3.5 g Na + están contenidos en (3.5)
85
23 g = 12.9 g NaNO 3
También se pueden utilizar factores cuantitativos en un planteamiento. Si se usa w para la masa.
w g NaNO 3 = (50 mL de disolución)
70 mg Na +
1 mL de disolución
85 g NaNO 3
23 g Na + 1g
1 000 mg
= 12.9 g NaNO 3
12.4. Una muestra de 500 mL de agua tratada con un suavizador de agua necesitó 6 gotas de disolución valorada de
jabón para producir una espuma permanente. La disolución de jabón se valoró con un agua dura artificial que
contenía 0.136 g de CaCl 2 por litro. En promedio, se necesitaron 28 gotas de la disolución valorada de jabón
para que 500 mL de disolución produjeran espuma. Calcule la “dureza” de la muestra, expresada en ppm de
CaCO 3 . Nota: El CaCO 3 es muy insoluble y en realidad no existe en el agua dura. La medida de la dureza es
en realidad la cantidad de CaCO 3 que se formaría si todo el Ca 2+ se precipitara en forma de CaCO 3 .
Como el efluente necesitó 6 gotas en comparación con las 28 gotas de la disolución valorada para producir espuma
con el mismo volumen de agua dura, la dureza de la muestra de efluente es 6/28 de la de la disolución de CaCl 2 . La conversión
a unidades estándar por litro, suponiendo que cada mol de CaCl 2 equivale a un mol de CaCO 3 , es:
1 mol CaCO 3 0.136 g CaCl
×
2
× 100 g CaCO
1 mol CaCl 2 111 g CaCl 2 /mol CaCl 3 /mol CaCO 3 = 0.123 g CaCO 3
2
Un litro de esta agua casi pura pesa 1 000 g; la conversión a ppm es:
0.123 g CaCO 3
1 000 g H 2 O × 1 000
1 000 = 123
1 000 000
= 123 ppm
La dureza del efluente se calcula como (123)(6/28) = 26 ppm. Este valor es menor que el de la mayor parte de las
aguas naturales, pero para las aguas tratadas es bastante malo; se debe cambiar o volver a cargar el cartucho.
12.5. Describa cómo se preparan 50 g de una disolución de BaCl 2 al 12.0%, a partir de BaCl 2 · 2H 2 O y agua destilada
o desionizada.
Una disolución de BaCl 2 al 12.0% contiene 12.0 g de BaCl 2 por 100 g de disolución, o sea 6.00 g de BaCl 2 en 50.0
g de disolución. Sin embargo, se debe partir del hidrato y tomar en cuenta el agua de la molécula al momento de pesar la