Disoluciones

Busca información que te permita identificar los solutos y el disolvente en cada una de las disoluciones siguientes:

a) Agua del grifo. d) Bronce. b) Suero fisiológico. e) Gas natural. c) Contenido del soplete oxhídrico. f) Aire.

Agua grifo

Suero fisiológico

Soplete oxhídrico Bronce Gas

natural Aire

Soluto Sales minerales Oxígeno

Cloruro de sodio Oxígeno Estaño

Nitrógeno, etano, H2S, etc.

Oxígeno, C02, Ar, etc.

Disoluto Agua Agua Hidrógeno Cobre Metano Nitrógeno

Los especialistas en nutrición recomiendan que tomemos 0,8 g de calcio al día. Suponiendo que solo tomamos calcio en la leche, ¿qué cantidad de leche deberíamos beber diariamente para llegar a la cantidad recomendada? Dato: la leche tiene, por término medio, un 0,12% de calcio.

La cantidad de leche sería:

giie~ea1cio 100 g de leche . , r i g de leche U,o • ^ = b b b , /

día 0,12 jjjie-ealcío día

La cerveza «sin alcohol» tiene hasta un 1% de alcohol. Calcula qué cantidad de cerveza «sin alcohol» debe beber una persona para consumir 25 mL de alcohol.

En este caso:

o c i x^-crT 100 mL de cerveza , , • 25 mLjie-etcohol — - = 2500 mL de cerveza

1 mLjde-alcoTíol

Nos podemos preparar un buen refresco poniendo en un vaso grande: 4 g de café soluble descafeinado (2 sobrecitos), 20 g de azúcar (2 sobres) y agua hasta completar 200 mL (el vaso grande lleno). Solo falta revolver y poner una hora en la nevera. Calcula la concentración en masa de las sustancias que forman este refresco.

La concentración en masa es:

• ccafé — - = ZV — Kíisolución 0,2 L L

_ mazúcar _ 20 g _ i n n g • ^azúcar — — — 1UU

•disolución 0,2 L L

Para preparar un licor se añadieron 200 g de azúcar a medio litro de un aguardiente de orujo de densidad 1,05 kg/L. La disolución resultante tenía un volumen de 550 mL. Calcula el % en azúcar del licor resultante, su concentración en g/L y su densidad. ,

Ahora tenemos:

m — — ^aguardiente — ^aguardiente ' aguardiente —

= 1,05 • 0,5 L = 0,525 kg = 525 g L

Xfazúcar) = m a z ú c a r -100 -> ^disol i ir ion

-> %(azúcar) = ^ l o o = 27,59% v ; 525 g + 200 g

Cazucar = = ™JL 3 6 3 , 6 ! i/ n ^ i L "disolución " l J - J L L

d _ ffw _ 525g + 200g _ 1 3 1 g g _ 1 3 1 g M "cor V[lzor 550 mL mL ' L

Queremos preparar 250 mL de una disolución acuosa de cloruro de potasio 1,5 M. Calcula qué cantidad de soluto necesitamos y explica cómo la prepararemos.

La cantidad de soluto es:

M = n s o l u l ° - -> 1,5 M = - » n^uio = 1.5 • 0,25 = 0,375 mol ^disolución 0,25 L

Y además:

M (KCI) = 39,1 + 35,5 = 74,6 g/mol ->

0,375 moideKCJ • 7 4 ' 6 g d ^ ' = 27,98 g de KCI

El procedimiento se indica-«n la página 58 del libro.

Calcula el volumen de disolución de sulfuro de sodio 1,25 M que tenemos que emplear para tener 0,5 mol de sulfuro de sodio. ¿Cuántos gramos de sulfuro de sodio tendremos entonces?

El volumen es:

0,5 mol M = 50"*° -> 1,25 M

'1 ^disolución disolución

0,5 mol = 0 | 4 L = 4 0 0 m L

1.25 M

Entonces: M (Na2S) = 2 • 23 + 32 = 78 g/mol ->

0,5 moLdeflcíS • 7 8 § d e N f ^ = 3 9gdeNa 2 S

¿Cuál será la concentración de una disolución que se prepara añadiendo agua a 50 mL de una disolución de HN03 1,5 M hasta tener un volumen de 250 mL?

Primero debemos calcular los moles de soluto que habrá en la disolución resultante:

M = > i ; 5 M = n m M o -> ^disolución 0,05 L

- » "soluto = 1,5 M • 0,05 L = 0,075 mol

Estos serán los moles de soluto que tendremos en la disolución final. Calculamos su concentración:

M= "***> ->/W= ° ' ° 7 5 m o 1 =0,3M Ktisoluctón 0,25 L

Calcula la molaridad de la disolución que resulta de añadir 3 g de Mg(0H)2 a 150 mL de disolución de Mg(OH)2 0,5 M. Se supone que el volumen total no varía.

Calculamos los moles de soluto que hay en la disolución resultante. Son los que hay en 3 g más los que había en los 150 mL de la disolución 0,5 M

M = 0,5/W = - ^ 2 - rw, = 0,5 • 0,15 = 0,075 mol ^disolución 0,15 L

Entonces:

M [Mg(OH)2] = 24,3 + 2 • (16 + 1) = 58,3 g/mol ->

3 g c i e ^ O f C • l ^ d e M g ( O H ) ^ = ^ d e

Calculamos la molaridad de la disolución resultante:

M = n ^ _» M = 0,075mol+ 0,051 mol = Q Q 4 M

disolución 0,15 L

¿Cuál es la molaridad del ácido sulfúrico comercial del 96% de riqueza y 1,85 g/mL de densidad?

La concentración es una propiedad intensiva. Portante, basta con tomar una cantidad cualquiera del ácido comercial y referir a él todos los cálculos.

Partimos de 100 g de H2S04comercial - » 96 g de H2S04 puro. Hay que determinar los moles de soluto que representa esa cantidad y el volumen que ocupan los 100 g del ácido comercial:

M (H2S04) = (2 • 1) + 32 + (4 • 16) = 98 g/mol ->

96 ñsl&HgG; • l m ° ' d e H ^ = 0,98 mol de H2S04 ' 98 £jje4-r¿SÚ¡

La densidad es:

m _ ¥ V = m = IQOg = 5 4 Q 5 m L

V d 1,85-2-mL

Y la molaridad:

A M "soluto • * 0,98 mol . ~ . _ . , M = —— > M = — = 18,15 M disolución 0,054 L

Contesta:

a) ¿Qué cantidad de glucosa (C 6H 1 20 6) tenemos que mezclar con medio litro de agua para tener una disolución 1,2 m?

b) ¿Y con 2 L de agua? Suponemos que la densidad del agua es 1 g/mL

a ) m = "sóimo _ ^ l 2 m = " s * . » ,

mdisolvente(kg) 0,5 kg

- » n . ^ = 1,2 m • 0,5 kg = 0,6 mol

M (C6H1 206) = (6 • 12) + (12 • 1) + (6 • 16) = 180 g/mol - » nc I J 180 g de glucosa t r i o , . 0,6 mcide-gtacosa 2 — b = 108 g de glucosa

1 mojjde-gtocósa

b) m = n s o l u '° • l,2m = r ' mdiso!vente(kg) 2 kg

- > "soluto = 1,2 m • 2 kg = 2,4 mol

o/. I>J 180 g de glucosa , 2,4 mojjde^trjcosa § — 5 = 432 g de glucosa

4 mgjjde-gtacósa

¿Qué cantidad de glucosa (C6Hi206) tenemos que mezclar con medio litro de agua para que su fracción molar sea 0,2?

y "glucosa v r\ o "glucosa ^elucosa — ' U , ¿ — — — >

500 g ^glucosa ~t~

1 8 - 2 -mol

0,2 • n g l u c o s a + 0,2 • 27,28 mol = n g l u c o s a ®

Disoluciones

, 0,2 • 27,28 mol = n g l u c 0 5 a - 0,2 • ngluc„sa - 0,8n g l

0,2 -27,28 mol = 6 9 4 r T 1 0 | _x n . = 1

0,8

M(CeH.de) = (6-12) + (12-D + ( 6 - 1 6 ) = 180g/mol 180 g de glucosa =

_> 6,94 moLrJe^tacosa

= 1.249 g de glucosa = 1,249 kg de glucosa

Tenemos una disolución de ácido clorhídrico (HCI) 9 molal y densidad 1,15 g/mL. Calcula su concentración en g/L, molaridad y fracción molar.

La concentración es una propiedad intensiva. Por tanto, basta con tomar una cantidad cualquiera del HCI 9 m y referir a él todos los cálculos. Partimos de 1 L de ese ácido. El dato de la densidad nos permite

conocer la masa equivalente:

d = — -*m = dV = 1 , 1 5 — • 10 3mL = H 5 0 g V mL

La concentración molal permite establecer una relación entre la masa

del soluto y la del disolvente: msoluto

n soi uto m r rwn t e (kg ) nWenJte)

M (HCI) = 1 + 35,5 = 36,5 g/mol. Por tanto:

malulo 36,5 ^ _ _ 3 o i ü ! o _>

' 'soluto

9 = • rrídisoiventeCíg) 36 ,5 • m d isolvente(kg)

9 • 36 ,5 • md,so,vente(kg) = 328,5 • múml^(kg)

Teniendo en cuenta la masa correspondiente a 1 L disolución:

^soluto + T W w t e ( g ) = H 5 0 g

328,5m d l S 0 | V e n t e (kg) + mdl50i»enie • 10 3 = 1 1 5 0 g - »

- » ^disolvente = = 0,8656 kg - >

328,5 + 10 3

328,5m d l S 0 l v e n t e (kg ) = 328,5 • 0,8656 = 284,4 g

= J 2 Ü L . = 2 § ^ g = 2 8 4 , 4 1 _

i

'soluto

C h c i 7 ~ V I L 1 L 1 Vdisolur.ion

SOLUCIONARIO

Y entonces:

M

" H C I

nHCI + "agua

284,4 g

= 36,5 g/mol = 7 7 9 M

284,4 g 36,5 g/mol

284,4 g 865,6 g 0,14

36,5 g/mol 18 g/mol

Lee la gráfica de la solubilidad del azúcar en agua y calcula la máxima cantidad de azúcar que se podrá disolver en 50 mL de agua a 20 C. ¿Y si estuviese a 80 °C?

Solubilidad (g/100 mL agua)

600-

500

400

300

200

100

0 (

100 g; 187,5 g.

1 "

L A ar T 1

1 1

1 1

• Sal — • Sal —

— —^_ i—i—,

•— —> 20 40 60 80 100 120

Temperatura (°C)

Imagina que has cogido 200 mL de agua y has preparado una disolución saturada de azúcar a 70 "C. ¿Qué cantidad de azúcar se irá al fondo del vaso si la enfrías hasta 20 °C?

A 70 °C, la cantidad de azúcar en 200 mL de una disolución saturada: 660 g. A 20 °C, la cantidad de azúcar en 200 mL de una disolución saturada: 400 g. Al enfriar de 70 °C a 20 °C se irán al fondo 260 g de azúcar.

La temperatura del agua de un río es de unos 15 °C, pero un vertido industrial hizo que subiese hasta 35 °C. Observa la gráfica y explica en qué proporción varió la cantidad de oxígeno del agua. ¿Qué consecuencia pudo tener para los peces que viven en ese río?

Disoluciones

Solubilidad (mg/L)

Solubilidad del 0 2 a 15 °C: 10 mg/L; Solubilidad del 0 2 a 35 °C: 7 mg/L.

Proporción en que se redujo el oxígeno disuelto:

— • 100 = 3 0 % 10

Los peces tendrán dificultad para respirar y es probable que se mueran.

La presión de vapor de la acetona (CH3—CO—CH3) a 50 °C es de 603 mm de Hg. Al disolver 15 g de una sustancia en 100 g de acetona, la presión de vapor de la disolución a esa temperatura pasa a ser de 473 mm de Hg. ¿Cuál es la masa molecular de esa sustancia?

De acuerdo con la ley de Raoult:

AP= P0 • Xs - » 603 - 473 = 603 • Xs -> X% • 603

= 0,216

ns + nd

Podemos calcular los motes de acetona, C H 3 - C O - C H 3 (disolvente):

M (acetona) = 3 • 12 + 6 • 1 + 16 = 58 g/mol -*

1 mol de acetona 1 mol de acetona = 100 g de-acetona •

^ 58 ^de^acetona

0,216 = ns + 1,724 - » 0,372 = n s

= 1,724 mol de acetona

0,216 • n5 + 0,216 • 1,724 = ns - »

- 0,216 • n s = 0,784 • n s

0,372 0,784

15 § soluto

0,475 mol

0,475 mol ->

31,61 g/mol

SOLUCIONARIO

¿Cuál será el punto de ebullición de una disolución que se prepara disolviendo 150 g de/glucosa (C 6H I 20 6) en 250 g de agua? Toma los datos que necesites de la tabla de esta página.

. Disolvente AC(°C kg/mol) reb a 1 atm (°C) Agua 0,51 100 Benceno 2,64 80 Etilenglicol 2,26 197

Ácido acético 3,22 118

Ciclohexanol 3,5 161

La variación en la temperatura de ebullición es:

Af = Ke • m = Ke " s - — "'disolvente (^g)

Entonces:

M(C 6H 1 20 6) = (6 • 12) + (12 • 1) + (6 • 16) = 180 g/mol ->

150 g

- > A f = 0 , 5 1 ^ A 1 8 0 ^ mol 0,25 kg

El punto de ebullición de la disolución será 100 °C + 1,7 °C = 101,7 °C

¿Cuál será la masa molar de una sustancia si al disolver 90 g de la misma en un cuarto litro de agua se obtiene una disolución que hierve a 102 °C. Toma los datos que necesites de la tabla de esta página.

En este caso:

Af = Ke • m = K. *h > 9<r _ n ü i "C-te ¡solvente

(kg) mol 0,25 kg -> n, = 2

n ° f 5 = 0,98 mol -* M m o l a r s o l u t 0 = 9 0 g s ° u ° = 91,84 g/mol 0,51 0,98 mol

¿Cuál será el punto de congelación de una disolución que se prepara disolviendo 150 g de glucosa (C 6H 1 20 6) en 250 g de agua? Toma los datos que necesites de la tabla de la página siguiente.

Ahora:

Ai = Kc • m = Kc •

Disolvente Ke (°C kg/ mol) Teb a 1 atm (°C)

Agua 1,86 0

Benceno 5,07 6

Etilenglicol 3,11 13

Ácido acético 3,63 17

Y tenemos: M (C6H1 206) = (6 • 12) + (12 • 1) + (6 • 16) = 180 g/mol ->

150 g

Af 1 8 6 ° c - k § 180 g/mol = 6 2 <=c mol 0,25 kg

El punto de congelación de la disolución será 0 °C - 6,2 °C = -6,2 °C.

Se desea preparar un anticongelante que se mantenga líquido a 25 grados bajo cero. ¿Qué cantidad de etilenglicol (CH2OH—CH2OH) debemos añadir a medio litro de agua para lograrlo? Toma los datos que necesites de la tabla de esta página.

Ahora:

25 °C = 1,86

Af = Kc • m = Kc

°C • kg n s

mol 0,25kg

^disolvente (kg)

25 • 0,25 -> ns =

1,86

3,36 mol

M (etilenglicol, CH2OH-CH2OH) = (2 • 12) + (1 • 6) + (2 • 16) = 62 g/mol.

62 g de etilenglicol o n 0 o ^ n . — 208,3 g de etilenglicol 3,36 moJile titeTIgTicoT •

¿Cual es la presión osmótica de una disolución que se obtiene disolviendo 30 g de glucosa (C6H12Os) en agua hasta tener medio litro de mezcla a 25 °C.

M (C6H1 206) = (6 • 12) + (12 • 1) + (6 • 16) = 180 g/mol.

Entonces:

M-R-T= R-T

30 g i80 j ¡/moi 0 0 8 2 atm_L ( 2 7 3 K = ^

0,5 L mol • K

¿Cuál es la presión osmótica de la disolución anterior cuando la temperatura centígrada se duplica?

En este caso:

30 g

•k = M • R • T = i80g/md 0 0 g g Í Í ! I L k . ( 2 7 3 + 50)K = 8,83atm 0,5L mol • K

Indica cuál o cuáles son los solutos y cuál es el disolvente en las siguientes disoluciones:

a) Refresco con gas. c) Vino. b) Bebida isotónica. d) Acero.

Refresco con gas

Bebida isotónica

Vino Acero

Soluto C02 azúcar, sa-borizantes, etc.

Sal, azúcar, sustancias saborizantes

Taninos, colorantes, alcohol

Carbono

Disolvente Agua Agua Agua Hierro

Completa un cuadro con los modos que conoces de expresar la concentración de una disolución e indica las unidades en que se mide en cada caso.

Forma de espresar la concentración Unidad

„, . , . masa de soluto , „ „ % en masa de soluto = • 100 masa de disolución

Adimensional

o/ i . , , volumen de soluto , „ % en volumen de soluto = : 100

volumen de disolución Adlmensional

, , masa de soluto concentración en masa de soluto =

volumen de disolución g/L

, , . moles de soluto concentración molar de soluto =

volumen (L) de disolución

V

mol/L

. .. , , , . moles de soluto concentración molal de soluto =

masa (kg) de disolvente mol/kg n

m = ^disolvente (kg)

v moles de soluto ns

moles de soluto + moles de disolvente ns + nd

Adimensional

Disoluciones

Explica la diferencia entre estas dos expresiones:

a) Una disolución de hidróxido de sodio en agua tiene una concentración de 1,5 g/L.

b) Una disolución de hidróxido de sodio en agua tiene una densidad de 1,5 g/L.

masa de soluto concentración

densidad

volumen de disolución

masa de disolución masa soluto + masa disolvente volumen de disolución volumen de disolución

¿Es lo mismo una disolución saturada que una disolución concentrada?

No. Una disolución saturada en unas condiciones no admite más cantidad de soluto con relación a una cantidad de disolvente. Una disolución concentrada tiene una elevada proporción de soluto con relación al disolvente. Una disolución saturada puede ser diluida, si el soluto es poco soluble.

Explica por qué las cervezas se sirven en vasos muy fríos.

Las cervezas son disoluciones en la que uno de los solutos es un gas (C02) y el disolvente es agua. La solubilidad de los gases en líquidos disminuye al aumentar la temperatura. La cerveza se sirve en vasos muy fríos para mantener la mayor cantidad de gas disuelto.

Razona si son ciertas o no las siguientes afirmaciones:

a) Al aumentar la temperatura aumenta la solubilidad de las sustancias. b) Una disolución sobresaturada es una mezcla heterogénea. c) La solubilidad del oxígeno en agua se incrementa al aumentar la

presión. d) Una disolución saturada puede ser también una disolución diluida. e) Para eliminar el cloro del agua es bueno meterla en la nevera.

a) Esto es cierto en la mayoría de los casos en los que el soluto es un sólido y el disolvente es un líquido, aunque hay excepciones, como la disolución de la sal en agua. Si el soluto es un gas, su solubilidad disminuye al aumentar la temperatura.

b) Una disolución sobresaturada es un estado inestable de la materia. Mientras se mantiene la disolución, es una mezcla homogénea. Cuando se produce algún cambio que hace que precipite el exceso de soluto, es una mezcla heterogénea.

c) Cierto. La solubilidad de los gases en agua aumenta al aumentar la presión.

d) Cierto. Sucede cuando el soluto es poco soluble en el disolvente. e) Falso. La solubilidad de los gases en agua aumenta al disminuir

la temperatura. Para eliminar el cloro del agua conviene calentarla.

30. Apóyate en la teoría cinética de la materia para explicar por qué la presión de vapor de una sustancia aumenta al aumentar la temperatura.

Al aumentar la temperatura es porque aumenta la energía cinética de las partículas, lo que facilita que las moléculas que se encuentran en estado líquido se liberen de las fuerzas que las mantienen unidas a las vecinas y puedan pasar a fase gas. Al aumentar la proporción de partículas que pueden estar en fase gas en equilibrio con un líquido, aumenta la presión que estas ejercen, que es la presión de vapor.

31. Indica algún procedimiento que te permita calentar agua por encima de 100 °C y que se mantenga en estado líquido.

Calentarla a una presión por encimarle 1 atmósfera. También se puede conseguir disolviendo en agua un soluto no volátil.

32. Cuando hace mucho frío, las carreteras se hielan, lo que supone un grave peligro para la circulación. Para evitarlo, se echa sal. ¿Qué se consigue con ello?

La disolución de sal en agua tiene un punto de fusión inferior que el del agua en estado puro. La sal logra que el agua se mantenga líquida por debajo de 0 °C y evita la formación de hielo, que reduce el rozamiento y hace peligrosa la conducción.

33. Explica por qué hinchan las uvas pasas cuando se dejan en agua.

El interior de la uva es hipertónica con respecto al agua. Como la piel de la uva es una membrana semipermeable, el agua pasará a su través hasta que la presión dentro de la uva se ¡guale con la de fuera. El resultado es que la uva se hincha.

Disoluciones

34. ¿Por qué es peligroso inyectar directamente agua destilada a una persona?

Las células sanguíneas se encuentran en un medio externo que es isotónico con respecto al medio intracelular. Si inyectamos agua destilada, disminuye la concentración en el medio extracelular y, como las membranas celulares son semipermeables, pasará agua de fuera a dentro hasta que se igualen las presiones osmóticas a ambos lados. Si se inyecta mucha cantidad de agua destilada las células pueden llegar a romperse.

35. En días de mucho calor, las personas sensibles corren el riesgo de deshidratarse. ¿Por qué se recomienda que estas personas tomen bebidas isotónicas?

Para que se mantenga el equilibrio osmolar. (Ver la respuesta a la pregunta anterior.)

36. Probablemente habrás oído que los náufragos se pueden morir de sed. ¿Cómo es posible, si el agua del mar tiene más de un 90% de agua?

La presión osmótica del agua del mar es mayor que la de los líquidos ¡ntracelulares. Si bebemos agua del mar, las células se encontrarán en un medio hipertónico y saldrá agua de su interior con la intención de que se igualen las presiones a ambos lados de la membrana celular. El resultado es que las células se deshidratan.

37. El alcohol es irritante para la piel de los bebés. Por eso para ellos se utiliza una mezcla de alcohol y agua al 70%. Supon que en casa tienes 100 g de alcohol al 90%. ¿Qué tienes que hacer para transformarlo en alcohol para bebés?

En 100 g de alcohol al 90 % tendremos 90 g de alcohol y 10 g de agua. Calculamos la cantidad de agua que tenemos que añadir para que se convierta en alcohol al 70%:

SOLUCIONARIO

38.

39.

70 g de alcohol __ 90 g de alcohol

100 g de disolución lOOg disolución + x g de agua

-> xgdeagua = 9 ° _ ^ 0 0 - 100 = 28,57g

A 100 g de alcohol al 90 % tenemos que echarle 28,57 g de agua.

La etiqueta de un agua mineral dice que contiene sodio: 50,5 mg/L, flúor: 0,4 mg/L y calcio: 9,2 mg/L. Sabiendo que la cantidad diaria recomendada (CDR) para una persona de cada uno de estos elementos es: • Sodio - » 200 mg. • Flúor —> 2 mg. • Calcio - » 800 mg.

a) ¿Que cantidad de agua deberíamos tomar para conseguir la CDR de cada uno de estos elementos?

b) ¿Puedes decir que esta agua es una buena fuente de calcio?

Tenemos:

. 200 mgá^Sdíó - = 3,96 L

800 m = 86,96 L 9,2 mgáe^Sdíó

El agua no es una buena fuente de calcio.

El análisis de sangre de una persona dice lo siguiente:

Glucosa - » 89 mg/100 mL

t i e n e a l r e d e d o r d e 5 l i t r o s d e s a n g r e - ¿ C u á n t a g l u c o s a

5 Ljje-safigi? . 89jrjgc^glucosa =

0,1 Lde-sarigre

40.

= 4,45 • 103 mg de glucosa = 4,45 g de glucosa

Calcula la concentración en g/L de un ácido clorhídrico comercial del 3 7 % de riqueza en peso y densidad 1,18 g/mL.

La concentración es una propiedad intensiva. Por tanto, basta con tomar una cantidad cualquiera del HCI comercial y referir a él todos los cálculos. Partimos de 1 L de ese ácido.

7 ,

Disoluciones

El dato de la densidad nos permite conocer la masa equivalente:

j " ^ H C I comercial . „ / J ácido comercia

= déaóocomercial ' KtCI comercial = 1 , 1 8 — ~ • 10 3 frfC = 1,18 • 103 g

El dato de la riqueza nos permite conocer la cantidad de HCI que hay en esa cantidad:

l ,18 -10 3 gd 3 „ , „ u n ^ , 37 g de HCI 100 gjieJiG^ecTnéTcTáT

„ „ - ,,_, mHa 436,6 g r g = 436,6 g de HCI c H C i =

ü e — = = 436,6— disolución 1 L L

En el laboratorio tenemos un ácido clorhídrico del 3 7 % de riqueza en peso y 1,18 g/mL de densidad. Si cogemos 70 mL del contenido de esa botella, ¿cuánto ácido clorhídrico estaremos usando?

El procedimiento es el mismo que el del problema anterior, pero trabajando con 70 mL de HCI comercial:

g f"HCI comercial = Cocido comercial ' KtCIcomercial = 1,18 • 70 mL = 82,6 g

mL

El dato de la riqueza nos permite conocer la cantidad de HCI que hay en esa cantidad:

37 g de HCI o n c c , u „ , - 30,56 g de HCI

Calcula qué volumen de ácido clorhídrico comercial del 37% de riqueza y 1,18 g/mL de densidad tendremos que utilizar para tener 20 g de ácido clorhídrico.

Comenzaremos calculando la cantidad de ácido comercial que hay que tomar para tener 20 g de HCI. El dato de la densidad nos permitirá conocer el volumen equivalente:

~ » WÍ< 100 g de HCI comercial r / 1 „ , - , , 20 gjJeffCI -p = 54,05 g de HCI comercial

^ 37£de-HCI

j r"kci comercial . 1 / ^ácido comercial

KtCIcomercial

"THCIcomercial _ 54,05 g CHCIcomercial 1,18 g/mL

45,81 mL

SOLUCIONARIO

43.

44.

45.

Tenemos 15 mL de una disolución de yoduro de potasio en agua 0 5 M Calcula los moles y los gramos de yoduro de potasio que tenemos.

Ahora:

M n„ 0.5M = n 'soluto

Entonces:

disolución 0,015 L

- » "soluto = 0,5 • 0,015 = 0,0075 mol

M(KI) = 39,1 + 126,9= 166 g/mol ^

-> 0,0075 mMéÚ • 1 6 6 g d e ^ 1 = 1,245 g de Kl 1 mokté1<l

Necesitamos preparar 500 mL de una disolución de NaOH 2 M. Calcula qué cantidad de soluto necesitas y explica cómo la prepararás si dispones de un producto comercial del 9 5 % de riqueza en NaOH.

Con los datos del enunciado calculamos la cantidad de producto comercial que precisamos:

M 'disolución

2M ^soluto

0,5 L = 2 M - 0,5L = lmol

M (NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol

1 mo 40gdeNaOH 1 mo = 40 gdeNaOH

Como el producto comercial tiene.una riqueza del 95 % necesitaremos tomar:

40 100 g de NaOH comercial = 42,1 l g de NaOH comercial 95£jje-NaCH"

El procedimiento se indica en la página 58 del libro.

Necesitamos preparar 500 mL de una disolución de ácido clorhídrico 2 M. Calcula qué cantidad de soluto necesitas y explica cómo la prepararás si dispones de un ácido comercial del 3 7 % de riqueza en peso y densidad 1,18 g/mL.

Con los datos del enunciado, calculamos la cantidad de producto comercial que precisamos:

M ''soluto -> 2M 0,5 L - > "soluto = 2 M - 0,5L = lmol

79

Entonces:

M (HCI) = 35,5 + 1 = 36,5 g/mol - »

- » 1 motóefíCT • 3 6 ' 5 g d e ^ = 36,5 g de HCI 1 moWerFTCl

Como el producto comercial tiene una riqueza del 37 %, necesitaremos tomar:

x , - ^ 100 g de HCI comercial m „ , . . , 36,5 gjde+TCl 5 = 98,65 g de HCI comercial

37 £derlCl

Al tratarse de un líquido, utilizaremos el dato de la densidad para calcular el volumen equivalente:

comercial -'ácido comercial —

Vu, VHC\ comercial

„ m H a comercial

98,65 g O Q . . 'HCIcomercial — — — . . _ — ; — OJ,0 m L

¿HCIcomercial 1,18 g/mL

El procedimiento se indica en la página 59 del libro.

Preparamos una disolución mezclando agua y ácido sulfúrico comercial hasta tener un volumen de 500 mL. Calcula ta concentración de la disolución resultante si se han utilizado 15 mL de un ácido sulfúrico del 9 6 % de riqueza y 1,85 g/mL de densidad.

Calculamos la cantidad de soluto que hay en los 15 mL del ácido comercial:

~t "^ácido comercial — W uácidocomercia! "~~~ * '''ácidocomercial — Plácidocomercial

• 14*10comercial = 1 , 8 5 — • 15 mL = - » 27,75 gde_áí mL

96gdeH 2 S0 4 ^ 26,64 g d e H 2 S 0 4

100 ¿deja

Entonces:

M (H?S04) = 2 • 1 + 32 + 4 • 16 = 98 g/mol ->

> 26,64 g&Mg6¡ l m 0 ' _ ^ = 0,27 mol -4 98 ££te-HfS(5¡

^ M = "***> _» M = ° ' 2 7 m d = 0,54 ™L disolución 0,5 L L

Indica cómo prepararías 100 mL de una disolución de hidróxido de calcio 0,5 M si dispones de 500 mL de disolución de hidróxido de calcio 2,5 M.

Inicialmente debemos calcular los moles de soluto que necesitamos para preparar la disolución 0,5 M. Luego calcularemos la cantidad de disolución 2,5 M que necesitamos para tener esos moles de soluto:

M = n s o l u t o -> 0,5M = - - 5 0 - - - » n5 0 l u t 0 = 0,5M • 0,1 L = 0,05mol ^disolución 0,1 L

o c . . 0,05 mol ,. 0,05 mol n n n . . 2,5 M = — > Kjisoiucion = — = 0,02 L = 20 mL

VA• , •• 2 5 M 'disolución , V I

Necesitamos coger 20 mL de la disolución 2,5 M y diluir hasta tener 100 mL.

¿Cuál es la mínima cantidad de HN03 5 M que se necesita para preparar 250 mL de disolución de HN03 0,5 M?

Inicialmente debemos calcular los moles de soluto que necesitamos para preparar la disolución 0,5 M. Luego calcularemos la cantidad de disolución 5 M que necesitamos para tener esos moles de soluto:

M = i * - - > 0 , 5 M 0,25 L

- » "soluto = 0,5 M • 0,25 L = 0,125 mol - 4 5 M = 0,125 mol ,. 0,125 mol n n „ . „ .

= - ~ > disolución = = 0,025 L = 25 mL disolución 5 M

Necesitamos coger 25 mL de la disolución 5 M y diluir hasta tener 250 mL.

¿Cuál es la máxima cantidad de HN03 0,5 M que se puede preparar a partir de 15 mL de HN03 5 M?

Calculamos los moles de soluto que tenemos en los 15 mL de disolución 5 M y vemos el volumen de disolución 0,5 M que contienen esos moles:

M disolución

5 M = , i a M ° - » í 7 T O i „ t o = 5 M • 0,015 L = 7,5 • 10" J mol 0,015 L

n c . , 0,075 mol .. 0,075 mol 1 E O 0,5 M = ~~ > disoiucón = = 0,15 L = 150 mL disolución 0 ,5 M

Se pueden preparar hasta 150 mL. 1;

uibuiuciunes

Calcula qué cantidad de sulfato de cobre (II) pentahidratado necesitas para preparar 250 mL de una disolución que sea 0,8 M en sulfato de cobre (II).

A partir de la expresión de la molaridad:

M = OstíS- -> 0,8 M = - - s - ° ' u , ü - -> n.M0 ~ 0,8 M • 0,25 L = 0,2 mol disolución 0,25 L

Fórmula del sulfato de cobre (II): CuSCV Fórmula del sulfato de cobre (II) pentahidratado: CuS04 • 5 H20. Para tener 1 mol de sulfato de cobre (II) necesitamos 1 mol del sulfato de cobre (II) pentahidratado, que es la sustancia que tenemos para preparar la disolución:

M (CuS04 • 5 H20) = 63,5 + 32 + (4 • 16) + 5 • (2 • 1 + 16) =

= 249,5 g/mol -> 0,2 mpJile£tíSer^5Tl¡Ó •

249,5 g de CuS04 • 5 H20 1 mol cle-Cu-S&r-"5H,0

49,9gdeCuS04 • 5H 2 0

Calcula la molaridad de la disolución que resulta de añadir 10 mL de HN03 comercial, del 67% de riqueza y 1,4 g/mL de densidad, a 80 mL de H N O 3 0,8 M. Se supone que los volúmenes son aditivos.

Calculamos los moles de soluto que hay en cada una de las dos fracciones que añadimos: • 10 mL de HN03 comercial, del 67% de riqueza y 1,4 g/mL de

densidad:

d m" '-'ácido comercial 'ácido comercial de

^ nacido comercial ácido comercial " ácido comercial — " 10 ITlL — mL

67gdeHN0 3 9,38gdeHN03

M (HNO3) = 1 + 14 + (3 • 16) = 63 g/mol -> o - , 0 1 I J I W < - lmoldeHN0 3 -> 9,38 g^&HN03 - ¿ - = 0,15 mol

^ 63 0&±m6¡

• 80 mLde HN0 3 0,8 M:

M = n s o i u t o -> 0,8M = -0^- _» nxMo = 0,8M • 0,08L = 0,064mol Kíisolución 0,08 L

Entonces:

M = "soluto _^ M = 0,15 + 0,064 = 2 3 S mol disolución (10 + 80) • 10- 3 L ' L

¿Cuál es la molaridad de un ácido clorhídrico comercial del 37% de riqueza y 1,18 g/mL de densidad?

La concentración es una propiedad intensiva, por tanto, basta con tomar una cantidad cualquiera del ácido comercial y referir a él todos los cálculos. Partimos de 100 g de HCI comercial -> 37 g de HCI puro

Hay que determinar los moles de soluto que representa esa cantidad y el volumen que ocupan los 100 g del ácido comercial:

M (HCI) = 1 + 35,5 = 36,5 g/mol - 4

„ , , . . . lmol de HCI 1 rt1 . -> 37 g de HCI = 1,014 mol de HCI

36,5 g de HCI

Por tanto:

d = HL^V=nl= 1 0 0 g = 84,75mL -> V d 1 , 1 8 - i -

mL

-> M = - » M = i m r m ¡ = 11.93M 'disolución

0,085 L

¿Qué cantidad de agua tendremos que añadir a 15 mL de metanol (CH3OH) para tener una disolución 0,9 m? Dato: densidad del metanol = 0,8 g/mL.

m " disolvente (kg)

Calculamos la masa equivalente a los 15 mL de metanol:

d = — -~> m = d-V = 0 , 8 - % - • 15 prfC = 12 g V príC

Calculamos los moles de metanol que representa esa cantidad:

M (CH3OH) = 12 + (4 • 1) + 16 = 32 g/mol ->

1 mol de metanol 32 j3d£^etaT¡oí

0,375 mol de metanol ®

Disoluciones

Entonces:

nS0|Uto „ „ 0,375 mol m = so lu'° -> 0,9 m

" disolvente (kgJ " disolvente (kg j

/. \ 0,375 mol n * n i

mdisoivente kg = — — = 0,417 kg y J 0,9 m

Suponemos que la densidad del agua es 1 g/mL -> 417 mL de agua.

¿Cuál será la molalidad de un ácido clorhídrico comercial del 37% de riqueza y densidad 1,18 g/mL?

La concentración es una propiedad intensiva. Por tanto, basta con tomar una cantidad cualquiera del ácido comercial y referir a él todos los cálculos. Partimos de 100 g de HCI comercial 37 g de HCI puro + 63 g de agua. Hay que determinar los moles de soluto que representa esa cantidad y el volumen que ocupan los 100 g del ácido comercial:

M (HCI) = 1 + 35,5 = 36,5 g/mol - »

1 mol de HCI

Entonces:

37 ^ 6 • i m o i o e n ^ = 1,014 mol de HCI ^ 36,5 £ ¿ e « C l

n s o l u t o l,014mol 1 C 1

m = —r- = — • = 16,1 m ^disolvente kg 63 • 10~3 kg

¿Qué cantidad de agua tendremos que añadir a 15 mL de metanol (CH3OH) para tener una disolución en la que la fracción molar del disolvente sea 0,9? Dato: densidad del metanol = 0,8 g/mL.

Calculamos los moles que representan los 15 mL de metanol de esas características. Para ello calculamos la masa equivalente a los 15 mL de metanol:

d = — -> d = -m• -> m = d • V = 0 , 8 - 8 - • 15 mL = 12 g V V mL

Calculamos los moles de metanol que representa esa cantidad:

M (CH3OH) = 12 + 4,1 + 16 = 32 g/mol ->

-> 12 gd£4fletsñóí • 1 m o 1 demetanol __ 0 3 7 5 m o | m e t a n o l 32 jje-melanol

Entonces:

' 0,9 = ^ > 0,9 • 0,375 + 0,9 • nd = nd -> ns + nd 0,375 + na

- » 0,9 • 0,375 = na - 0,9^ nd = 0,1 • nd -> nd = 0 , 3 3 7 5 = 3,375 mol 0,1

Calculamos la masa de agua equivalente:

3,375 mcuLdefí¡0 • 1 8 g d e H ^ - = 60,75 g de H20 1 moldet íO

56. Tenemos un ácido nítrico (HN03) comercial del 67% de riqueza y 1,4 g/mL de densidad. Calcula su concentración y exprésala como molaridad, molalidad y fracción molar.

La concentración es una propiedad intensiva. Por tanto, basta con tomar una cantidad cualquiera del ácido comercial y referir a él todos los cálculos. Partimos de 100 g de HN03comercial - » 67 g de HN0 3

puro + 33 g de agua. Hay que determinar los moles de soluto que representa esa cantidad y el volumen que ocupan los 100 g del ácido comercial:

M ( H N O 3 ) = 1 + 14 + (3 • 16) = 63 g/mol - 4

67 gitelHNO: • l m ° l d e H ^ = 1,063 mol de HN03

Entonces:

w m 1/ 171 100g -n A? 1 d = >!/ = — = — = 71,43 mL -> V d 1 4 _ g _

' mL

•H> /W = -> Af = 1 ' ° 6 3 m ° l = 14 ,88 - - - - - » disolución 71,43-10" 3 L L

_ m = = 1.063mol = 3 2 2 1 m

nWente(kg) 33. • 10 3 kg

Y queda:

X5 = "* = 1 , 0 6 3 m ° ' = 0,367 " s + n d 1,063 mol + 3 3 g

18 g/mol

57. Tenemos una disolución de ácido sulfúrico (H2S04) 2 M cuya densidad es 1,15 g/mL. Expresa su concentración como molalidad, fracción molar y porcentaje en masa.

MM Disoluciones

La concentración es una propiedad intensiva. Por tanto, basta con tomar una cantidad cualquiera de la disolución de ácido y referir a él todos los cálculos. Partimos de 1 L de H2S042 M. Calculamos la masa de soluto y de disolvente que hay en ella. Para ello necesitaremos hacgr uso de la densidad de la disolución:

M = n s o l u '° -> nmUo = /W-v/ = 2 M - l L = 2mol disolución

Con la masa molar:

M (H2S04) = (2 • 1) + 32 + (4 • 16) = 98 g/mol - »

2 moLdeH^SO: . 9 8 g d e H ^ = 196 g de H2S04

1 m¿lj^++iS04

Y queda:

, _ m _ m O = — > O = — > disolución —

= ddlS0lución • disolución = 1 ,15—~ • 1000 ,mí = 1150g peí

Entonces:

^.solvente = ^disolución ~ /"soluto = 1150 g - 196 g = 954 I

m= = 2 m ° ' = 2, lm mdisolvente(kg) 0,954 kg

X5 = = 2 m ° ' = 3,64 • 10-ns + n« 2 m o l + 954 g

18 g/mol

masa soluto 1 0 0 = J 9 ^ . i 0 0 = 17,04% masa disolución 1150

58. Se ha preparado una disolución de Na 2S0 4 en agua 2 M. ¿Qué cantidad de la misma tendríamos que coger para asegurarnos de que tenemos 500 mg de Na?

De acuerdo con la estequiometría del compuesto, 1 mol de Na2S04

tiene 2 mol de átomos de Na. Calculando los moles de Na que suponen los 500 mg, podemos determinar los moles de Na2S04

equivalentes. Con ello podremos determinar el volumen de disolución aue hay que tomar para tener esa cantidad de soluto:

0,5 odeNa" • l m o l d e " 3 =2.17-10~ 2 mol de Na - , 23 £de-Na

-* 2,17 • 10- 2 moWet^ • l m o l d e N a ¿ ° 4 = 1,09 • 10^2 moldeNa2S04

2 moldet^ía

M= ^ ^ 2 M = 1 ' 0 9 1 0 " 2 m o 1 _> disolución disolución

,. 1,09 • 1 0 - 2 mol j— . . - 3 . c . c , - » disolución = — = 5,45 • 10 3 L = 5,45 mL

2M

Se prepara una disolución disolviendo 20 g de CaCI2 en agua hasta tener 250 mL. ¿Cuál es la concentración de cada uno de los iones que resultan de esta sal?

Calculamos la concentración de la sal y, por su estequiometría, calculamos la concentración de cada uno de sus iones:

M(CaCI2) = 40,1 + 2-35,5 = 111,1 g/mol ->

20 gd&CaCíT - 1 m Q l d e C a C b = 0 1 8 m Q | d e C a C | 2 ^ ^ 111,1 ¿ite-eaCíT

-> M = " * * = ° - 1 8 m o 1 =0 ,72M disolución 0,25 L

• CaCI2 -> Ca2+ + 2 Cl"

0,72 moide-eaCiT - 2 m o l d e ^L = l,44MenCI -> 1 moJ e-esCTz

- » 0,72 mcide€SCir • l m o l d e C a = 0,72MenCa 1 moldeaseis

Se ha preparado una disolución mezclando 100 mL de CaCI2 2 M con 150 mL de NaCI 1,5 M. ¿Cuál será la concentración de los iones cloruro en la disolución resultante? Se suporte que los volúmenes son aditivos.

De acuerdo con la estequiometría de los compuestos la disolución que es 2 M en CaCI2 es 4 M en C\~. La disolución que es 1,5 M en NaCI es 1,5 M en iones Cl~.

Calculamos los moles de iones cloruro que hay en cada una de las disoluciones que mezclamos:

• Por la disolución de CaCI2:

"soluto = M - V = 4M • 0,1 L = 0,4mol

3 Disoluciones

• Por la disolución de NaCI:

"so!* = M•• V = 1,5 M • 0,15 L = 0,225 mol

Por tanto:

M = ^ t o _ = (0.4 + 0.225)™l = 2 5 M

^solución (0,1 + 0,15) L

Tratamos de disolver 50 g de nitrato de potasio en 50 mL de agua. ¿Cómo podremos hacerlo si la temperatura del laboratorio es de 25 °C? Obten la información que precises de la gráfica de la página 62.

A 25 °C la solubilidad del nitrato de potasio es 65 g/100 mL agua. Para que se puedan disolver 100 g/100 mL hay que calentar por encima de 47 °C.

A 80 °C la presión de vapor del benceno (C6H6) es de 1 atm. Calcula la cantidad de hexano (C6H1 4) que debemos añadir a 200 g de benceno para que su presión de vapor sea de 700 mm de Hg.

De acuerdo con la ley de Raoult

AP = P0 • X.

-> X s

• 760 - 700 = 760 • X s

760 - 700 760

0,079

Podemos calcular los moles de benceno (disolvente):

M (benceno) = 6 • 12 + 6 • 1 = 78 g/mol ->

- r w = 2 0 0 ^ ^ • l m 0 l d e b e n C ! ^ - = 2,56 molde benceno 78 j^d^Jaenteño

Por tanto:

"s - » 0,079 ns + n¿ " s + 2,56

0,079 • ns + 0,079 • 2,56 = ns -> 0,202 = ns - 0,079 • ns

0,202 = 0,921 • ns 0,921

0,219 mol

Y entonces:

M (hexano) = 6 • 12 + 14 • 1 = 86 g/mol •

0,219 mo 86gde hexano

1 mojjie-riexáñrj 18,83 g de hexano

RR

SOLUCIONARIO

63. Cuál será la presión de vapor a 80 °C de una disolución que se prepara disolviendo 30 mL de glicerina (C3H803) en 70 mL de agua. Datos: presión de vapor del agua a 80 °C = 355 mm de Hg; densidad de la glicerina = 1,26 g/mL; densidad del agua = 1 g/mL.

De acuerdo con la ley de Raoult:

AP = P0 • Xs -> P0 - P = P0 • —Oi > P = P o - P 0 . " s

"s + "d "s + "d

Con el dato de la densidad calculamos la masa de cada sustancia y, con su masa molar, los moles equivalentes a esa masa:

« — ^ Cr — ^ ^ ghcerma ~~ glicerina ' 'glicerina —

= l , 2 6 - i - - 3 0 m L -- 37,8g -> mL

mL

M(glicerina) = (3 • 12) + (8 • 1) + (3 • 16) = 92 g/mol; M(H 2 0) = (2- 1) + 1 6 = 18 g/mol.

Por tanto:

37,8 g

P = 355 mm Hg - 355 mm Hg ?2j/mol = 2 Q g m m H

37,8 g 70 g 92 g/mol 18 g/mol

Al disolver 4 g de una sustancia en 50 g de benceno se obtuvo una disolución que hierve a 85 °C. Determina si la sustancia que se disolvió es metanal (HCHO) o etanal (CH3—CHO). Toma los datos que necesites de la tabla de la página 66.

Ahora tenemos:

Af = Ke • m = Ke " s - » (85 - 80) °C = mdisolvenle (kg)

= 2 , 6 4 ^ M . - ^ . ^ n s = - 5 ^ =

mol 0,05 kg 2,64 = 0,0947 mol Mfmolar soluto) = 4 B s o l u " ' = 42,24 g/mol

v ' 0,0947 mol

M (metanal): (2 • 1) + 12 + 16 = 30 g/mol; M (etanal): (4 • 1) + (2 • 12) + 16 = 44 g/mol. La sustancia disuelta es etanal.

8 9

Disoluciones

¿Cuál sería el punto de ebullición de la disolución resultante del ejercicio anterior si el soluto que se disolvió en el benceno fuese la otra sustanc.a distinta? -

Ahora:

Af = Ke • m = K e

rHdisolvente (kg)

4 g

^ A f = 2 , 6 4 ^ . i - ^ = 7°C mol 0,05 kg

Punto de ebullición del benceno = 80 °C + 7 °C = 87 °C.

Determina la masa molar de una sustancia si al disolver 17 g de la misma en 150 g de benceno se obtiene una mezcla que se congela a -A C. Toma los datos que necesites de la tabla de la página 67.

En este caso:

Af = K c • m = K c

^disolvente (kg)

°C • kg n5 . ( 6 - ( - 4 n = 5 , 0 7 - / . — -

_ n = 10 O- 1 5 = 0,296 mol ->

5,07

_v u , = - 1 7 B s o l u t ° = 57,43g/mol —> Mmoiat soluto Q.296 mOl

La albúmina es una proteína del huevo. Calcula la masa molar de la albúmina si una disolución de 50 g de albúmina por litro de agua ejerce una presión osmótica de 27 mm de Hg a 25 °C.

Tenemos: , = M • R • T = — • R • T -»

•'disolución (L)

27 mmHg = Jh_ 0 0 8 2 a t m ' L . (273 + 25)K - »

mmHg 1L ' mol • K

27 ¡pffrrtg = 1 4 5 4 . 1 0 - 3 M 0 |

760 • 0 , 0 8 2 = ^ • (273 + 25) K ,atrn mol • K

Por tanto:

501 — = 3 4 3 9 0 - ^ > masa molar de la albúmina 1 454 • 10~3 mol mol

SOLUCIONARIO

Un recipiente tiene dos compartimentos iguales separados por una membrana semipermeable. En uno de ellos se coloca una disolución que se ha preparado disolviendo 50 g de sacarosa (Ci 2 H ? 2 O u ) en agua hasta tener medio litro de mezcla; y en el otro, una disolución que se ha preparado disolviendo 50 g de glucosa (C,,Hi,,OJ en agua hasta tener medio litro de mezcla. Al día siguiente, ¿cómo estarán los niveles de líquido en los dos compartimentos?

Hay que determinar la presión osmótica de ambas disoluciones. Si son isotónicas, no habrá tránsito de moléculas de disolvente a través de la membrana semipermeable; pero si no es así, pasará disolvente desde la disolución hipotónica a la hipertónica hasta que se igualen las presiones. Ambas disoluciones estarán a la misma temperatura. Para obtener un resultado numérico comparable, supongamos que es 20 °C. M(glucosa, C6H1 206) = 6• 12 + 12 • 1 + 6 • 16 = 180g/mol. Portante:

50 g

M . R . T ^ ^ = _!h R.T- 180g / M 0,5

0 0 8 2 a t m . - E . (273 + 20) K = 13,35 atm mol • K

50 g

• RT 180g/próí

0,51

0,082 3 t n 3 ' L • (273 + 20) K = 13,35 atm • K

M (sacarosa, C 1 2H 2 2O u) = 12 • 12 + 22 • 1 + 11 • 16 = 342 g/mol. Por tanto:

50 g

• RT 342 g/moí

0,5 í

• 0,082 " • (273 + 20) K = 7,03 atm mot • K

El nivel de líquido en la disolución de glucosa habrá aumentado, ya que pasará agua de la disolución de sacarosa a la de glucosa.

El suero fisiológico tiene una presión osmótica de 7,7 atm a 37 °C.

a) ¿Se podrá inyectar a una persona un suero glucosado preparado añadiendo 20 g de glucosa (C 6H 1 20 6) a agua destilada hasta tener un volumen de 200 mL?

Disoluciones

b) Explica por qué. Se trata de determinar si ese suero glucosado tiene una presión osmótica similar al suero fisiológico:

TI = M RT

M(glucosa, C5H1 206) = 6 • 12 + 12 • 1 + 6 • 16 = 180g/mol. Portante:

MRT R • T

20 g

iSOg/M _ 0 | Q 8 2 atm-g _ ( 2 7 3 + 3 7 ) R = 2 a t m

0,21 jnfií

Este suero glucosado es hipertónico con respecto al suero fisiológico, por lo que saldrá agua del interior de las células.