3 QUIMICA Schaum

214 CAPÍTULO 13 REACCIONES CON DISOLUCIONES VALORADAS
Ya que n(AgNO 3 ) = (0.0400 L)(0.225 mol/L) = 0.00900 mol de AgNO 3
y
n(NaCN) = 2 × n(AgNO 3 ) = 0.0180 mol de NaCN
Entonces, 25.0 mL de la disolución de NaCN contienen 0.0180 mol de NaCN, y
M =
0.0180 mol
0.025 L
= NaCN 0.72 M
13.4. ¿Qué volumen, en mL, de NaOH 6.0 N se requiere para neutralizar 30 mL de HCl 4.0 N?
Como HCl + NaOH → NaCl + H 2 O, y se puede aplicar la fórmula V 1 N 1 = V 2 N 2 , simplemente se sustituye y se
despeja la normalidad que se busca.
V base N base = V ácido N ácido , que se transforma en V base × 6.0 N = 30 mL × 4.0 N
entonces, volumen de NaOH =
(30 mL)(4.0 N)
6.0 N
= 20 mL de disolución NaOH
13.5. ¿Cuál es la normalidad de una disolución de H 3 PO 4 si 40 mL de ella neutralizan 120 mL de NaOH 0.531 N?
Como se trabaja con normalidades, los solutos reaccionarán exactamente entre sí. En consecuencia,
(volumen de H 3 PO 4 ) × (normalidad de H 3 PO 4 ) = (volumen de NaOH) × (normalidad de NaOH)
(40 mL)(normalidad de H 3 PO 4 ) = (120 mL)(0.531 N)
N H 3 PO 4 =
(120 mL)(0.531 N)
40 mL
= H 3 PO 1.59 N 4
Nota: La disolución de este problema es válida porque no es necesario saber si se pueden sustituir uno, dos o tres
hidrógenos del H 3 PO 4 (ni siquiera es necesario recordar la fórmula del ácido). La normalidad se determinó por la reacción
del ácido con una base de concentración conocida. De acuerdo con el concepto de normalidad, el ácido tendrá la misma
concentración (N) que la base, 1.59 N, en reacciones con cualquier base fuerte en condiciones similares. Sin embargo, para
obtener la concentración molar del ácido, sería necesario conocer la cantidad de hidrógenos sustituibles en la reacción, que
no se conoce.
En un caso como el del presente problema, donde una sustancia puede tener varias masas equivalentes, la normalidad
determinada con un tipo de reacción no necesariamente es la normalidad en otras reacciones. Por ejemplo, si se usara una
base débil como NH 3 , en lugar de una base fuerte, para neutralizar el ácido, o si se cambiara el método de detección del
punto de neutralización (con un indicador diferente), la masa equivalente (y la normalidad) del ácido fosfórico bien podría
ser diferente.
13.6. a) ¿Qué volumen de H 2 SO 4 5.00 N neutraliza a una disolución que contiene 2.50 g de NaOH? b) ¿Qué masa,
en gramos, de H 2 SO 4 puro se necesita en la reacción?
a) Un equivalente de H 2 SO 4 reacciona completamente con un equivalente de NaOH. La masa equivalente de NaOH es
su masa molar, 40.0. Entonces,
Cantidad de equivalentes en 2.50 g NaOH =
Cantidad de litros =
2.50 g = 0.0625 eq de NaOH
40.0 g/eq
Cantidad de litros × N = cantidad de equivalentes
cantidad de eq
N
= 0.0625
5.00
= 0.0125 L o bien 12.5 mL
b) Entonces, la masa de ácido se calcula a partir del resultado del primer cálculo anterior.
Masa equivalente de H 2 SO 4 = 1 2 × masa molar = 1 2
(98.08) = 49.04 g
Masa de H 2 SO 4 necesario = (0.0625 eq)(49.04 g/eq) = 3.07 g H 2 SO puro 4