clase bioquímica (1)

BIOQUÍMICA Dr. Jorge S. Morales Ciudad

1

Docente: Jorge S. Morales Ciudad

CANTIDAD DE SUSTANCIA

Número de Avogadro NA

•Por número de Avogadro se entiende al número de entidades

elementales (es decir, de átomos, electrones, iones, moléculas)

que existen en un mol de cualquier sustancia.

NA = 6,023 x 10 23


•Es la cantidad de materia que contiene el número de Avogadro, NA, de partículas unitarias o entidades fundamentales (ya sean éstas moléculas, átomos, iones, electrones, etc.).

1 mol = 6,023 x 10 23 unidades

1 mol de partículas = 6,023 x 10 23 partículas

1 mol de átomos = 6,023 x 10 23 átomos

1 mol de moléculas = 6,023 x 10 23 moléculas

1 mol de iones = 6,023 x 10 23 iones


MOL

• Es una unidad de medida que sirve para contar partículas

(átomos, moléculas o iones).

• Equivale a 6,023x1023 partículas.

• Es un número muy grande tal que:

602.300.000.000.000.000.000.000 trata de leerlo.


MOL

•Es la unidad internacional adoptada de

CANTIDAD DE MATERIA.

• 1 mol de O = 6,023 x 10 23 átomos de O

•1 mol de C = 6,023 x 10 23 átomos de C

•1 mol de H2O = 6,023 x 10 23 moléculas de H2O

•1 mol de iones (OH)- = 6,023 x 10 23 iones (OH)-

•(2 mol de CO2) = 2x(6,023 x 10 23 moléculas de CO2) = 12,046 x 10 23 moléculas de CO2

Ejemplo:


MOL

¿Qué tan grande es un mol?

El número de Avogadro es más grande que la cantidad de granos de

arena en las dunas del desierto.

Un mol de puntos ( . ) puestos uno al lado de otro igualaría el radio

de nuestra galaxia.

Un mol de canicas colocadas una junto a la otra podría cubrir la

superficie de estados unidos con 100 km de profundidad


MOL

MXn X = símbolo de un elemento M = coeficiente N = subíndice

MXnYnZn

XYZ= Fórmula de un compuesto

M= coeficiente

n= número de átomos

Coeficiente: indica número de moléculas Subíndice: indica número de átomos X, Y o Z representa los símbolos de los elementos.

Representación gráfica de un elemento a través de un símbolo

Representación gráfica de un compuesto a través de una fórmula

¿Cómo se debe calcular la masa molecular?


Cl2

Número de moléculas : 1 Número de átomos: 2 átomos de cloro Total de átomos : 2 átomos

3 N2 Número de moléculas : 3 Número de átomos: 6 átomos de nitrógeno Total de átomos : 6 átomos

2 H2SO4

Número de moléculas : 2 Número de átomos: 4 átomos de Hidrógeno 2 átomos de azufre 8 átomos de oxígeno Total de átomos : 14 átomos


MASA MOLECULAR ( o mal llamado PESO MOLECULAR)

•La masa molecular o “peso molecular” es el resultado de la suma de las masas atómicas de los elementos que forman una molécula.

¿Cómo calcular masa molecular?

Para calcular la masa se requiere:

1. Determinar el numero de átomos y moléculas que tiene la

sustancia.

2. Las masas atómicas, dato que se obtiene de la Tabla periódica.

3. Sumar las masas atómicas de cada uno de los elementos que

constituyen la molécula.


MASA MOLECULAR ( o mal llamado PESO MOLECULAR)

Ejemplo:

Masa Molecular del H2O:

• Peso atómico H = 1 g de H / mol de H

• Peso atómico O = 16 g de O / mol de O

Así: M = 2 (1 g de H / mol de H) + 1 (16 g de O / mol de O)

M = 18 g de H2O / mol de H2O

M Símbolo ó PM


¿Cuál es la masa molecular del Na NO3? Solución: Número de moléculas : 1 Número de átomos: 1 átomo de sodio: 23 x 1 = 23 1 átomo de nitrógenos: 14 x 1 = 14 3 átomos de oxigeno: 16 x 3 = 48 Masa molecular : 85 g/mol Total de átomos: 5 átomos


Ejemplo:


¿Cuál es la masa molecular del 2Al4(As2O7)3? Respuesta: Número de moléculas : 2 Número de átomos: 8 átomos de Aluminio: 27 x 8 = 216 12 átomos de Arsénico: 75 x 12 = 900 42 átomos de oxigeno: 16 x 42 = 672 Masa molecular : 1788 g/mol Total de átomos: 62 átomos


Ejemplos:


Peso Molecular Es la suma de los pesos atómicos de todos los átomos presentes en una molécula

Ejemplo: del H2SO4 = (1.0079 x 2) + (32.064 x 1 ) + (15.9994 x 4)

= 98.0774 g/mol

Mol = 6.023 x 1023 átomos, iones, partículas

1 mol de H2O = 18 g 1 mol de O2 = 32 g 1 mol de NaCl = 58.5 g

M


Ejercicios: Calcula la masa molecular de las siguientes moléculas

a)CaCO3 b) H2SO4 c) NH3

d) Fe(NO3)3 e) C6H12O6 f) C6H14

g) HCl h) NaOH i) C2H2

j) Al(OH)3 k) MgO l) CO2

m)HNO3 n)CuSO4 ñ)Fe2O2



mol 1.flv


1 molécula de H2O

Número de Avogadro

de moléculas

6,023x 10 23moléculas

MASA MOLAR


• Es la masa de un mol . • Su unidad es el g/mol. • M= masa(g)/nºmoles.

•La masa de un mol de cualquier sustancia es el número de gramos de

esa sustancia igual en valor a su masa molecular (“peso molecular”) en

caso de moléculas, o igual a su masa atómica (“peso atómico”) en caso

de átomos.

En el caso de ÁTOMOS •Es la masa atómica (“peso

atómico”) expresada en gramos.

•Es la masa, en gramos, de un mol

de átomos o sea la masa de

6,023.1023 átomos (número de

Avogadro).


MASA MOLAR

Definimos masa molar como la masa de un mol de sustancia en gramos.

Si tenemos un mol de átomos de carbono su masa es 12 g.

Si tenemos dos moles de átomos de carbono su masa es 24 g.

Si tenemos tres moles de átomos de carbono su masa es 36 g.

Si tenemos cuatro moles de átomos de carbono su masa es 48 g.

moles gramos

1 12

2 24

3 36

4 48


MASA MOLAR

(1) 0,5 moles de N = 7 g N

(2) 1 mol de Ca = 40 g Ca

(3) 5 moles de S = 160 g S

Ejemplos:

(1) 0,5 moles de N = 7 g N = 3,011 x 1023 átomos de N

(2) 1 mol de Ca = 40 g Ca = 6,023 x 1023 átomos de Ca

(3) 5 moles de S = 160 g S = 30,115 x 1023 átomos de S

Relacionándolo con el número de átomos:


MASA MOLAR

En el caso de MOLÉCULAS

•Es la masa molecular (“peso molecular”)

expresada en gramos.

•Es la masa, en gramos, de un mol de

moléculas o sea la masa de 6,023.1023

moléculas (número de Avogadro).


MASA MOLAR

(1) 1 mol-g H2O = 18 g H2O

(2) 1 mol-g CO2 = 44 g CO2

(3) 10mol-g NH3 = 170 g NH3

Ejemplos:

(1) 1 mol-g H2O = 18 g H2O = 6,022 x 1023 moléculas de H2O

(2) 1 mol-g CO2 = 44 g CO2 = 6,022 x 1023 moléculas de CO2

(3) 10mol-g NH3 = 170 g NH3 = 6,022 x 1024 moléculas de NH3

Relacionándolo con el número de átomos:

SO2


MASA MOLAR

Compuesto

Masa molar

Contiene

1 mol de Agua (H2O)

18,0 g

6,022 × 1023

moléculas de agua 6,022 × 10

23 átomos de oxígeno

12,044 × 1023

átomos de hidrógeno

1 mol de Anhidrido sulfúrico ó

Trióxido de azufre (SO3)

80,06 g

6,022 × 1023

moléculas de trióxido de azufre 6,022 × 10

23 átomos de azufre

18,066 × 1023

átomos de oxígeno

1 mol de Cloruro férrico ó

Tricloruro de hierro (FeCl3)

162,35 g

6,022 × 1023

moléculas de tricloruro de hierro 6,022 × 10

23 átomos de hierro

18,066 × 1023

átomos de cloro


NÚMERO DE MOLES (n)

n = m

M

donde n: número de moles de X

m: masa de X, expresada en g

M : masa molecular de X (si es molécula), expresada en g/mol

M : masa atómica de X (si es átomo), expresada en g/mol


¿Cuántos moles hay en 24.5 g de ácido sulfúrico (H2SO4)?

Ya sabemos que el peso molecular es de 98 grs/mol, por lo que

DATOS

m : 24.5 g de H2SO4

M : 98 g de H2SO4 / mol de H2SO4

n = m

M

SOLUCIÓN Usando fórmula

n = 24,5 g de H2SO4

98 g de H2SO4 / mol de H2SO4

n = 0.25 mol de H2SO4

Ejemplo:


¿Cuántos moles hay en 24.5 g de ácido sulfúrico (H2SO4)?

Ya sabemos que el peso molecular es de 98 grs/mol, por lo que

24,5 g de H2SO4 x 1 mol de H2SO4

98 g de H2SO4 0,25 mol de H2SO4

DATOS

m : 24.5 g de H2SO4

M : 98 g de H2SO4 / mol de H2SO4

Ejemplo:

= X =


¿Cuántos moles hay en 350 g de Na NO3 ?

Datos:

m= 350 g de Na NO3

n= ?

M= 85 g/mol

Fórmula:

Cálculos: M= Se determino previamente : 85 g/mol

n= 350 g =

85 g/mol

Respuesta

∴ En 350 g de Na NO3 hay 4,11 moles

Ejemplo:

n = m

M

4,11 moles


¿Cuántos moles de agua hay en 100g de agua?

Ejemplo:

Datos:

m= 100 g de H2O

n= ?

M= 18 g/mol

Cálculos: M= Se determinó previamente : 18 g/mol

n= 100 g =

18 g/mol

5,55 moles de H2O


¿Cuántos átomos hay en 8 gramos de azufre?

Ejemplo:

Datos:

m= 8 g de S

M = 32 g de S / mol de S

n= ?

# átomos de S = ?

Cálculos: (usando facto de conversión)

X = 1 mol de S

32 g de S

X = 1, 5 x 1023 átomos de S

8 g de S x x 6,023 x 1023 átomos de S

1 mol de S


¿Cuántos átomos hay en 8 gramos de azufre?

Ejemplo:

Datos:

m= 8 g de S

M = 32 g de S / mol de S

n= ?

# átomos de S = ?

Cálculos: (usando fórmula)

# átomos de S = n x NA

# átomos de S = 1, 5 x 1023 átomos de S

n= 8 g =

32 g/mol

0,25 moles de S

(2) Hallando # átomos de S :

# átomos de S = 0,25 moles de S x 6,023 x 1023 átomos de S

1 mol de S

(1) Hallando moles de S :


¿Cuántos átomos hay en 0,551 gramos de potasio?

Ejemplo:

Datos:

m= 0,551 g de K

M = 39,1 g de K / mol de K

n= ?

# átomos de K = ?

Cálculos: (usando factor de conversión)

X = 1 mol de K

39,1 g de K

X = 8,49 x 1021 átomos de S

0,551 g de K x x 6,023 x 1023 átomos de K

1 mol de K


¿Cuántos átomos de hidrógeno hay en 72,5 gramos de C3H8O?

Ejemplo:

Datos:

m= 72,5 g de C3H8O

M= 60 g de C3H8O / mol de C3H8O

# átomos de H = ?

n de S = 9,68 moles de H


Cálculos: (usando fórmula)

n= 72,5 g de C3H8O 60 g/mol

n= 1,21 moles de C3H8O

(1) Hallando moles de C3H8O :

(2) Hallando moles de H:

Vemos que la relación estequiométrica es:

Por 1 molécula de C3H8O hay 8 átomos de H

existiendo una proporción de 1 a 8

Así:

Por 1 mol de C3H8O hay 8 moles de H

Por consiguiente:

n de S = 1,21 moles de C3H8O x 8 mol de H 1 mol de C3H8O

(3) Hallando # átomos de H:

# átomos de H = n x NA

# átomos de H = 9,68 moles de H x 6,023 x 1023 átomos de H 1 mol de H

# átomos de H = 5,82 x 1024 átomos de H

¿Cuántos átomos de hidrógeno hay en 72,5 gramos de C3H8O?

Ejemplo:

Datos:

m= 72,5 g de C3H8O

M= 60 g de C3H8O / mol de C3H8O

# átomos de H = ?

Cálculos: (usando facto de conversión)

X = 1 mol de C3H8O

60 g de C3H8O

X = 5,82 x 1024 átomos de H

72,5 g de C3H8O x x 6,023 x 1023 átomos De H

1 mol de H

8 moles de H

1 mol de C3H8O x


1.Calcular cuantos moles de CO2 habrá en 100 g de dicha sustancia. 2.¿ Cuántas moléculas de Cl2 hay en 12g de cloro molecular? Si todas las moléculas de Cl2 se disociaran para dar átomos de cloro, ¿Cuántos átomos de cloro atómico se obtendrían? 3. Sean 2550x103 mg de Ca3(PO4)2. Hallar (1) El número de moles de Ca3(PO4)2 (2) El número de moles de Ca (3) El número de moles de P (4) El número de moles de O (5) la masa (gramos) de P (6) El número de moleculas de Ca3(PO4)2 (7) El número de átomos de Ca (8) El número de átomos de P (9) El número de átomos de O

Ejercicios:


• Ejemplo:

CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O 1 molécula de CH4 genera 2 moléculas de H2O

6.023 1023 moléculas de CH4 generan 2x6.023 1023 moléculas de H2O

1 mol de CH4 genera 2 moles de H2O


Escala en Moles

En una reacción química las proporciones se cumplen molécula a molécula ,átomo a átomo y mol a mol.

2Fe + O2 2FeO

2 moles de hierro ,y un mol de oxígeno dan 2 moles de oxido de Fe.


Escala en Moles

2

Docente: Jorge S. Morales Ciudad

SOLUCIONES

SOLUCIONES QUÍMICAS

PREPARACIÓN DE SOLUCIONES

1) Preparar la cantidad de soluto apropiada para el volumen deseado de disolución

2) Disolver todo el soluto en un poco de disolvente

3) Enrasar: diluir la mezcla con más disolvente hasta el volumen deseado de disolución

4) Homogenizar

La concentración es la

cantidad de soluto que está

disuelto en una proporción

definida de solvente o de

solución.

CONCENTRACIÓN DE SOLUCIONES


La relación entre la cantidad

de sustancia disuelta

(soluto) y la cantidad de

disolvente se conoce como

concentración.



Esta relación se expresa

cuantitativamente en forma de

unidades físicas y unidades

químicas, debiendo

considerarse la densidad y el

peso molecular del soluto.



UNIDADES DE CONCENTRACIÓN

Porcentaje Masa ó Porcentaje Peso

(%M/M):

Porcentaje Volumen ó

Porcentaje Volumen-Volumen (%V/V):

Porcentaje Masa-Volumen o

Porcentaje Peso-Volumen (%M/V):

UNIDADES FÍSICAS

CONCENTRACIÓN

Concentración Simple (C):

Partes por Millón (ppm):


UNIDADES FÍSICAS DE CONCENTRACIÓN

Porcentaje Peso o Porcentaje Peso-Peso (%P/P):

Porcentaje Masa del Soluto (ms) x 100%

Peso (%P/P) Masa de la Solución (msol)

%P/P ms x 100%

msol

UNIDADES: g. de soluto x 100%

g. de solución

UNIDADES: kg de soluto x 100%

kg de solución

ó también



Porcentaje Volumen o Porcentaje Volumen-Volumen (%V/V):

Porcentaje Volumen del Soluto (Vs) x 100%

Volumen (%V/V) Volumen de la Solución (Vsol)

%V/V Vs x 100% Vsol

UNIDADES: ml. de soluto x 100%

ml. de solución

UNIDADES: litros de soluto x 100%

litros de solución

ó también



Porcentaje Masa-Volumen o Porcentaje Peso-Volumen (%P/V):

Porcentaje Masa del Soluto (ms) x 100%

Peso Volumen (%P/V) Volumen de la Solución (Vsol)

%P/V ms x 100% Vsol

UNIDADES: gramos de soluto x 100%

mililitros de solución

UNIDADES: kg de soluto x 100%

litros de solución

ó también


•¿Cómo se prepara 250 ml de una solución de NaCl al 4%?

•¿Cómo se prepara 500 ml de una solución de propanol al 10%?

•Determine el porcentaje peso a peso %p-p de una solución que tiene 20 grs. de sal disuelto en 55 grs., de agua.

•Determine el porcentaje volumen -volumen %v-v de una solución que tiene 15 cc. de alcohol disuelto en 45 cc., de agua.

•Determine el porcentaje volumen –volumen %v-v de una solución que tiene 150 g leche en 2 l, de agua. La densidad de la leche es 1,03 g/ml

Ejercicios


Ejercicios

•¿Qué cantidad de soluto contiene 1,5 litros de una solución de K2SO4 al 6% •Se tiene 3 g de glucosa y se disuelven en agua hasta completar un volumen de 400 ml de solución ¿Cuál es el porcentaje de esta solución preparada? •Se tiene 1,8 g de KI y suficiente agua destilada. ¿Qué volumen de solución al 0,3% se podrá preparar?


•Una solución de azúcar en agua, contiene 20g de azúcar en 70g de solvente. Expresar la solución en % p/p.

• Una solución salina contiene 30g de NaCl en 80 mL de solución. Calcular su concentración en % p/v.

•Calcular la concentración en volumen de una solución alcohólica, que contiene 15 mL de alcohol disueltos en 65 mL de solución.

Ejercicios

•¿Cuántos gramos de glucosa hay en 250 mL de una disolución acuosa de glucosa al 2,0% en masa que tiene una densidad de 1,02 g/mL?

•¿Qué volumen de una disolución acuosa de glucosa al 2,0% en masa, de densidad 1,02 g/mL, contiene 5,1 g de glucosa?



Concentración Común (C):

Concentración Común (C): Masa del Soluto (MS)

Volumen de la Solución (Vsol)

C ms Vsol

UNIDADES: gramos de soluto

litros de solución


Ejercicios

• Una solución de KCl contiene 10g de sal en 80 mL de solución. Calcular su concentración en gramos por litro.

• Hallar la concentración en gramos por litro resultante de mezclar 0,250x102 Dg de alcohol disueltos en 0,4590x104 Kl de agua. (Dalcohol=0,79g/ml)

• ¿Cuál es la concentración en gramos por litro , el %v/v y el %p/v resultante de la preparación de una solución con 0,286x106 mm3 de alcohol etílico y 1,44 kg de agua?

• Se tiene una solución formada por 3,56 moles de NaCl disueltos en 2405,50 cl de solución. Hallar su concentración simple y el %p/v.



Partes por Millón (ppm):

Partes por Millón (ppm): Masa del Soluto (mS)

Masa o Volumen de la Solución

ppm ms

msol

UNIDADES: miligramos de soluto

kilogramos de solución


litros de solución ppm ms

Vsol

Se define como los miligramos de soluto disueltos en 1000 mL

o 1 litro de solución (o también 1000 g o 1 kg de solución)



Partes por Millón (ppm): (2)


kilogramos de solución


litros de solución

también


1000 gramos de solución

también


1000 mililitros de solución

ppm ms

msol

ppm ms

Vsol


Ejercicios

• Calcular la concentración en ppm de una solución que contiene 0,85g de KNO3 disueltos en 670 mL de solución.

• ¿Cuál es la concentración en ppm resultante de la preparación de una solución con 0,2860x103 mm3 de alcohol etílico y 1,44 kg de agua?

• Se tiene una solución formada por 3,56 moles de NaCl disueltos en 2250,50 cl de solución. Hallar su concentración en ppm y %p/v.

• ¿Cuántos miligramos de soluto necesito para preparar 1800mL de una solución que contenga 85ppm? 153mg

• Qué cantidad de Arsénico necesito para preparar 50L de una solución que contenga 20ppm? 1000mg


Ejercicios

• Se desean preparar 900mL de una solución que contenga 55ppm de Cromo. 49.5 mg

• Calcula las ppm de 50 mg de Cl en 2500 ml de H2O 19,99 mg

• Calcula las ppm de 0.035 g de SO4 en 3.5L de H2O 9.99 mg

• Calcula las ppm de 2mg de Ca+2 en 500 ml de H2O 3.99 mg

• Calcula las ppm de 0.0073 gr de CO2 en 1500 ml de H2O 4.86 ppm


Ejercicios

• Los huevos de los peces constituyen un caldo de cultivo para los hongos por lo cual se acostumbra desinfectarlos sumergiéndolos 10 a 15 minutos en solución de yodo de 100 ppm. Si se desea preparar 15 litros de solución, ¿Qué masa en gramos de yodo se requerirá? 1.5g de yodo

• Exprese la concentración en ppm sabiendo que se extraen 3g de caroteno por 60 kg de zanahoria 50 ppm


Molaridad (M)

Normalidad (N)

Molalidad (m)

UNIDADES QUÍMICAS

CONCENTRACIÓN

UNIDADES DE CONCENTRACIÓN

Fracción molar (X)


UNIDADES QUÍMICAS DE CONCENTRACIÓN

Molaridad (M):

Molaridad (M) Moles del Soluto (ns) Volumen de la Solución (Vsol)

UNIDADES: moles de soluto

litros de solución

Indica el número de moles de soluto disuelto hasta

formar un litro de solución

solV

sn

M (1)



Molaridad (M): Indica el número de moles de soluto disuelto hasta

formar un litro de solución

Este método es muy útil para expresar concentraciones cuando se utiliza equipo volumétrico tales como probetas, buretas o pipetas, sólo se necesita pesar cierta cantidad de soluto que corresponda a la concentración deseada y se adiciona suficiente disolvente hasta completar un volumen determinado en un matraz volumétrico aforado.



Molaridad (M): (3)

sM

sm

sn

Como

solV

sn

M

donde

entonces

solV

sM

sm

M

así

lVmolgsM

gs

mM

sol./UNIDADES

UNIDADES: moles de soluto

litros de solución

solVsM

sm

M.

(1)

(2)


Ejercicios

1. Calcular la concentración molar de una solución disolviendo 7,2 moles de HCl en 7 litros de solución.

2. ¿Cuál es molaridad resultante de la preparación de una solución con 0,2860x103 mm3 de alcohol etílico y 1,44 kg de agua?

3. Se tiene una solución formada por 3,56 moles de NaCl disueltos en 2250,50 cl de solución. Hallar su molaridad.

4. Calcular la concentración molar de una solución de HCl que contiene 73 g en 500 mL de solución (Masa molar=36,5 g/moL).


Ejercicios

8. Calcular la molaridad de cada una de las soluciones siguientes: • 1.50 g de KBr en 1.60 L de solución • 2.78 g de Ca(N03 )2 en 150 ml de solución • 2.50 g de Co (NO3) 2 en 80 ml de solución

9. Calcule la cantidad en gramos de soluto que se

necesita para preparar las siguientes soluciones acuosas: • 500 ml de solución de NaBr 0.110 M • 250 ml de solución de CaS 0.140 M • 720 mI de solución de Na2SO4 0.155 M


Ejercicios

10. El amoniaco acuoso concentrado comercial tiene 29 % de NH3 en peso y tiene una densidad de 0.90 g/ml. ¿Cuál es la molaridad de esta solución?

11. Una solución de ácido sulfúrico que contiene 571.6 g de H2SO4 por litro de solución tiene una densidad de 1.329 g/ml. Calcular:

a) el porcentaje en peso y b) la molaridad del ácido sulfúrico en solución.

12. Cuántos gramos de CuSO4. 5 H2O (M = 250) se requieren para preparar 150 mL de disolución de CuSO4 (M= 160) 0,24 Molar?

13. ¿Qué masa de soluto se necesita para producir?: a.- 2,50 litros de disolución 1,20 M de NaOH. b.- 50 mL de disolución 0,01 M de AgNO3

c.- 400 mL de disolución 1 M de hidróxido de zinc (Zn(OH)2).


Ejercicios 7. Determine la molaridad de una solución de carbonato de sodio que

se ha preparado disolviendo 5.02 g de carbonato de sodio dihidratado hasta un volumen de 200mL de solución.

8. Al terminar de efectuar un análisis de agua de río se encontró que contiene 13 ppm de ión calcio (Ca2+) ¿cuál es la molaridad del CaCl2 en una muestra de 100g de agua de río ? ¿cuál es el % p/p?

9. Se tiene un frasco de H2SO4 cuya etiqueta presenta las siguientes condiciones: 98% de pureza, densidad 1,84 g/mL. Calcule la concentración M.

10. ¿Cuántos miligramos de Ag+ y de iones NO3- hay en 5 mL de una

disolución de AgNO3 0,2 M? 11. 30 litros de HCl gaseoso (en condiciones normales de temperatura

y presión) se disuelven en 2 decímetros cúbicos de agua, ¿cuál es su molaridad?


Ejercicios

12. ¿Cuántos gramos de soluto están contenidos en las siguientes soluciones?

a) 750 mL de Ba(OH)2 0,01M b) 3 dm3 de HNO3 5M c) 100 mL de AgNO3 0,01M 13. Calcular la molaridad de una solución que contiene 3,42 g de

sacarosa (C12H22O11) en 200 ml de solución. M=0,05

14. ¿Cuántos gramos de CaCl2 existe en 150 ml de una solución 3M? m=49,95 g

15. Hallar el volumen de solución 0,6M de ácido sulfúrico que se podrá preparar con sólo 2,50 g de H2SO4 V= 42, 5 ml

16. Se tiene una solución de sulfato de aluminio 2 M, con densidad 1.13 g/mL. Exprese esta concentración en : •%p/p •%p/v


Molaridad (M): Relación entre M con % p/p y densidad de disolución (4)

solV

solmsolD

Sea

además

pero

solVsM

smM

.(2)

solDsolVsolm .de donde

(a) 100./%solm

smPP

(b)

Sustituyendo (b) en (a)

100..

/%solsol DV

smPP

de donde despejamos Vsol

solsol

DPP

smV

./%

.100 (c)

Sustituyendo (c) en (2)

solDPP

smsM

smM

./%

.100.

100.

./%

sM

DPPM sol (3)



Molaridad (M): (2)

para Dsol : gramos de soluto

mililitros de solución

100.

./%

sM

DPPM sol

sM

DPPM sol 10../%

para Dsol : gramos de soluto

litros de solución

(3)

(4)


Ejercicios • Calcular la molaridad del NaOH sabiendo que la

densidad de la solución es 0,9 g/mL y el porcentaje en masa del NaOH en la solución es 20 % m/m. La masa molar del NaOH es 40 g/moL. M = 4,5 moL/L

• ¿Cuál será la molaridad de una disolución de NH3 al 15 % en masa y de densidad 920 kg/m3? 8,11 M



Normalidad (N):

# equivalentes soluto Masa del soluto (ms) Peso equivalente del soluto (Pes)

# EQUIVALENTES

ss

Peq

smeq # (6)



Normalidad (N):

PESO EQUIVALENTE

f

sMPeqs

Peso equivalente Masa molecular (Ms) factor ( f )

Soluto f Ejemplo

Ácido # de H H2SO4 , f=2

Hidróxido # de OH Al(OH)3, f=3

Óxido, anhidrido Carga del catión o anión CO2, f=4

Sal Carga del catión o anión Na2CO3 , f=2

(7)


Ejercicios 1. Se prepara una solución que contiene 69 grs. de ión Sodio (Peq=23

grs/equiv) en 3000 cc ¿Cuál es la normalidad de la solución?

2. Determinar los grs. de cromo (Peq= 26 grs/equiv) que hay que disolver para obtener 500 cc. de solución al 0.25 N.

3. Una solución de litio (Peq= 7 grs/equiv) se encuentra al 15%p/v. ¿Cuál es la Normalidad?

4. Se disuelven 41 g de ácido fosfórico (H3PO4 M=98g/mol) en agua destilada hasta un volumen final de 375 ml ¿Cuál es la normalidad de la solución preparada?

5. ¿Qué cantidad de Na2SO4 hay que disolver para obtener 400 ml de una solución 0,25 N?

6. ¿Qué volumen de solución de Ca(OH)2 5,5N se podrá preparar con 46 g de soluto si se dispone de cantidad suficiente de agua destilada?


Ejercicios

• Una solución contiene 0,74 g de Ca ( OH ) 2 por cada 500 ml . Calcula su normalidad. 0,04

• Calcule la normalidad de una solución que se preparó pesando 28.7 g de Na2SO4 y añadiendo suficiente agua hasta aforar un volumen de 500 ml.

• ¿Cuantos gramos de Kl hay en 360 ml de una solución 0.550 N?

• ¿ Cuál es la normalidad de la disolución obtenida al disolver 12 g de NaCl en agua destilada hasta obtener 250 ml de disolución?


Normalidad (N): Relación entre MOLARIDAD y NORMALIDAD

f

sMPeqs

Sea

además

donde

solV

seqN

#(2)

ss

Peq

smeq #

Sustituyendo (4) en (3)

de donde

MfN .f

sMsm

eqs #

sM

fsmeqs

.# (5)

Sustituyendo (5) en (2)

solV

sM

fsm

N

.

donde

ns

sMsolV

fsmN

.

.

solV

fsnN

.M

f

NM


Ejercicios

1. Hallar la normalidad de una solución de Al2(SO4)3 1,5M.

2. ¿Cuál es la normalidad de una solución Ba(OH)2 0,5M ?

3. Una solución de litio (Peq= 7 grs/equiv) se encuentra al 15%p/v. ¿Cuál es la Normalidad?

4. Calcular la molaridad de una solución de AlCl3 6N 5. ¿Cuál es el valor de la molaridad de una solución de H3PO4 0,3N ?


Fracción Molar (X):

Fracción Molar (XS) moles del soluto (nS) del soluto

moles totales (nsol)

XS +Xsolv = 1

Expresa la cantidad de moles de cada componentes en

relación a la totalidad de los moles de la disolución.

soluciónsoluto

n

snX

Fracción Molar (Xsolv) moles del solvente (nsolv) del solvente

moles totales (nsol)

solsolvente

n

solvnX

Es ADIMENSIONAL: Sin unidades

Es ADIMENSIONAL: Sin unidades


Ejercicios

1. Una solución está formada por 324 g de H2O y 120 g de CH3COOH. Calcula la fracción molar de cada uno. 0,1;0,9

2. 10, 25 grs de eter etilico (C2H5OC2H5) se han mezclado con 1 gr. de ácido esteárico C17H35COOH. ¿Cuál es la fracción molar de cada componente y de la solución?

3. 50 moles de agua han disuelto 2 moles de soluto. ¿Cuál es la fracción molar de cada componente y de la solución?

4. Una solución de agua (H2O) disuelta en alcohol (C2H5OH) esta al 20%p-p. ¿Cuál es la fracción molar de cada componente y de la solución?


dilución

DILUCIÓN

Es muy frecuente preparar disoluciones a partir de otras disoluciones preparadas previamente, y de concentración conocida, por dilución.

En un proceso de dilución se conserva el número de moles de soluto

MOLES de soluto en la disolución inicial = MOLES de soluto en la disolución final

n iniciales = n finales

M inicial.V inicial = M inicial .V final

¿Qué volumen de una disolución de glucosa(aq) 0,25 M se necesita para preparar 750 ml de otra disolución 0,013 M por dilución?

Ejercicios

DILUCIÓN

¿Qué concentración tiene la disolución resultante de diluir 39 ml de disolución de glucosa(aq) 0,25 M hasta 750 ml?

Se quieren preparar tres soluciones de Ni(NO3)3 0,1 M; 0,01M y 0,001M ¿que debe hacerse? ¿que volumen de 0,1M debe tomarse para preparar la de 0,01M? ¿que volumen de 0,01M debe tomarse para preparar la de 0,001M?

clase bioquímica (1)

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