EJEMPLOS DE EJERCIOS CALCULOS UTILIZADOS EN QUIMICA ANALITICA


  • Ejemplo 1: Calcular la concentración en porcentaje de peso de 180 gramos de alcohol etílico (CH3CH2OH) disueltos en 1,5 litros de agua.: 
    • Peso del soluto = 180 gramos
    • Peso del disolvente = 1500 gramos (peso de 1,5 litros de agua)
    • Peso de la disolución = 180 + 1500 = 1680 gramos
    • % en peso = (peso de soluto / peso de disolución) · 100 = (180 / 1680) · 100 = 10,7%
  • Ejemplo 2: Calcular los gramos necesarios de cloruro de sodio (NaCl) para que esté en 12% en peso en una disolución con 1 litro de agua: 
    • Peso del soluto = x
    • Peso del disolvente = 1000 gramos (peso de 1 litro de agua)
    • Peso de la disolución = x + 1000
    • % en peso = 12 % = (peso de soluto / peso de disolución) · 100 = (x / x + 1000) · 100
    • Despejamos la incógnita: 
      • 12 = (x / x + 1000) · 100
      • 12 · (x + 1000) = x · 100 
      • 12x + 12.000 = 100x
      • 12.000 = 100x - 12x
      • 12.000 = 88x
      • x = 12.000 / 88 = 136 gramos
    • Necesitamos por lo tanto 136 gramos de NaCl para tener una concentración 12% en Peso.

    • Ejemplo 3: Calcular la fracción molar de cada una de las sustancias de la disolución de: 10 moles de metanol, 1 mol de etanol y 8 moles de agua.
              • nt = moles totales de la disolución = nmetanol + netanol + netanol = 10 + 1+ 8 = 19
              • xmetanol = nmetanol / nt = 10 / 19 = 0,53
              • xetanol = netanol / nt = 1 / 19 = 0,05
              • xagua = netanol / nt = 8 / 19 = 0,42
              • Podemos comprobar que la solución es correcta ya que la suma de las tres es igual a 1: 
                • xmetanol + xetanol + xagua = 0,53 + 0,05 + 0,42 = 1
            1. Ejemplo 4: Calcular la fracción molar de cada componente de una disolución de 40 gramos de alcohol etílico (CH3CH2OH) y 100 gramos de agua:
                      • peso molecular del alcohol etílico = 46 g / mol
                      • peso molecular del agua = 18 g / mol
                      • moles de alcohol etílico = nalcohol et. = 40 g / 46 g · mol-1 = 0,87 moles
                      • moles de agua = nagua = 100 g / 18 g · mol-1 = 5,56 moles
                      • moles totales disulución = nt = 0,87 + 5,56 = 6,43 moles
                      • fracción molar del alcohol etílico = xalcohol et. = nalcohol et. / nt = 0,87 / 6,43 = 0,14
                      • fracción molar del alcohol etílico = xagua = nagua / nt = 5,56 / 6,43 = 0,86
                      • verificamos que la solución es correcta: xalcohol et. + xagua = 0,14 + 0,86 = 1

                    • Ejemplo 5:Calcular la fracción molar de una disolución en agua al 12,5% en peso de metanol (CH3OH ): 
                      • masa metanol = 0,125 · masa disolución = 0,125 · (masa metanol + masa agua)
                      • masa agua = (1-0,125) · masa disolución = 0,875 · (masa metanol + masa agua)
                      • peso molecular del metanol = 32 g / mol 
                      • peso molecular del agua = 18 g / mol
                      • moles de metanol = nmetanol = 0,125 · masa disolución / 32 = 0,004 ·masa disolución
                      • moles de agua = nagua = 0,875 · masa disolución / 18 = 0,05 ·masa disolución
                      • fracción molar del metanol = xmetanol = nmetanol / (nmetanol + nagua) = 0,004 / (0,004 + 0,05) = 0,07  
                  • Ejemplo 6:  calcular la molaridad de una disolución de 100 gramos de metanol CH4O en 1 litro de disolvente.
                    • peso molecular del CH4O = PM = 32 gramos / mol
                    • moles de soluto = n = 100 gramos / (32 gramos · mol-1) = 3,125 moles
                    • molaridad = M = n / V = 3,125 moles / 1 litro = 3,125 molar

                    • Ejemplo 7:  calcular la molalidad de 20 gramos de un determinado soluto en 1 litro de disolución acuosa. La masa molar del soluto es 249,7 g / mol.

                      Primero calculamos el nº de moles de soluto y a partir de ahí obtenemos la molalidad:
                      • n de soluto = masa / peso molecular = 20 gramos / 249.7 gramos · mol-1 = 0,08 moles
                      • masa de disolución: es una disolución acuosa por lo tanto 1 litro de disolvente = 1 kg.
                      • m = n / masa disolvente = 0,08 moles / 1 kg = 0,08 molar

                      • Ejemplo 8: calcular la molalidad de 20 gramos de un determinado soluto en 1 litro de disolución acuosa. La masa molar del soluto es 249,7 g / mol.

                        Primero calculamos el nº de moles de soluto y a partir de ahí obtenemos la molalidad:
                        • n de soluto = masa / peso molecular = 20 gramos / 249.7 gramos · mol-1 = 0,08 moles
                        • masa de disolución: es una disolución acuosa por lo tanto 1 litro de disolvente = 1 kg.
                        • m = n / masa disolvente = 0,08 moles / 1 kg = 0,08 molal


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