3 QUIMICA Schaum

PROBLEMAS RESUELTOS 215
13.7. Una muestra de 0.250 g de un ácido sólido se disolvió en agua y se neutralizó con 40.0 mL de base 0.125 N.
¿Cuál es la masa equivalente del ácido?
Cantidad de meq de la base = (40.0 mL)(0.125 meq/mL) = 5.00 meq
Cantidad de meq del ácido = cantidad de meq de la base = 5.00 meq
Masa equivalente del ácido =
250 mg
= 50 mg/meq = 50 g/eq
5.00 meq
13.8. Se requieren exactamente 48.4 mL de disolución de HCl para neutralizar totalmente 1.240 g de CaCO 3 puro.
Calcule la normalidad del ácido.
Cada ion carbonato requiere dos iones hidrógeno para neutralizarse, según la reacción:
CO 2−
3 + 2H + → CO 2 + H 2 O
Por esta relación, la masa equivalente del CaCO 3 es 50.05, la mitad de la masa molar.
Cantidad de equivalentes en 1.240 g CaCO 3 = 1.240 g
50.05 g = 0.0248 eq de CaCO 3
Así, 48.4 mL de la disolución ácida contiene 0.0248 eq de HCl
N =
cantidad de eq
cantidad de litros
=
0.0248 eq
0.0484 L = 0.512 N
13.9. Cuando se titularon 50 mL de una disolución de Na 2 CO 3 con HCl 0.102 M, se necesitaron 56.3 mL de éste
para la neutralización completa, de acuerdo con la misma reacción que en el problema 13.8, en la que se requieren
dos iones hidrógeno por cada ion carbonato. Calcule la masa de CaCO 3 , en gramos, que se precipitaría si
se agregara un exceso de CaCl 2 a una porción separada de 50.0 mL de la disolución de Na 2 CO 3 .
Método del factor unitario
Masa de CaCO 3 =
56.3 mL
1 000 mL/L
0.102 mol HCl
1L
1 mol Na 2 CO 3
2 mol HCl
1 mol CaCO 3
1 mol Na 2 CO 3
100.1 g CaCO 3
1 mol CaCO 3
Masa CaCO 3 = 0.287 g de CaCO 3
13.10. Se hierve una muestra de 10.0 g de “licor de amoniaco” con un exceso de NaOH, y el amoniaco desprendido
se pasa por 60 mL de H 2 SO 4 0.90 N. Se requieren exactamente 10.0 mL de NaOH 0.40 N para neutralizar el
exceso de ácido sulfúrico (que no neutralizó el NH 3 ). ¿Qué porcentaje de NH 3 tiene el “licor de amoniaco”
examinado?
Cantidad de meq de NH 3 en 10.0 g de licor de amoniaco = (meq H 2 SO 4 ) − (meq de NaOH)
= (60 mL)(0.90 meq/ mL) − (10.0 mL)(0.40 meq/mL)
= 50 meq NH 3
En experimentos de neutralización, la masa equivalente de NH 3 es igual que la masa molar, 17.0, de acuerdo con la
reacción NH 3 + H + → NH 4 + . Entonces, la masa de amoniaco en la muestra es (50 meq)(17.0 mg/meq) = 850 mg, que
son 0.85 g de amoniaco. Se puede calcular la fracción de la siguiente manera:
Fracción de NH 3 en la muestra = 0.85 g = 0.085, que equivale a 0.085 × 100 = 8.5%
10.0 g
13.11. Una muestra de 40.8 mL de un ácido equivale a 50.0 mL de una disolución de Na 2 CO 3 . De esta disolución,
25.0 mL equivalen a 23.8 mL de HCl 0.102 N. ¿Cuál es la normalidad del primer ácido?