Disoluciones y sus propiedades
En 4º de ESO mediste la concentración en porcentajes y en gramos por litro. En un laboratorio de química de verdad, sin embargo, lo que importa casi siempre no es cuántos gramos hay, sino cuántas partículas (moléculas o iones) hay, porque son las partículas las que reaccionan, las que atraviesan una membrana o las que bajan la temperatura de congelación del agua del radiador de un coche en pleno invierno. Por eso en bachillerato la concentración se expresa sobre todo en moles por litro: la molaridad.
La molaridad: concentración en moles por litro
En el laboratorio se disuelven $0,5\ \text{mol}$ de cloruro de sodio en agua hasta completar $2\ \text{L}$ de disolución. a) Escribe la fórmula de la molaridad. b)…
En el laboratorio se disuelven $0,5\ \text{mol}$ de cloruro de sodio en agua hasta completar $2\ \text{L}$ de disolución.
- a) Escribe la fórmula de la molaridad.
- b) Calcula la molaridad de la disolución.
Una disolución de hidróxido de sodio, $\text{NaOH}$, es $0,4\ \text{M}$. Dato: masa molar del $\text{NaOH}$, $40\ \text{g/mol}$. a) ¿Cuántos moles de $\text{NaOH}$ hay…
Una disolución de hidróxido de sodio, $\text{NaOH}$, es $0,4\ \text{M}$. Dato: masa molar del $\text{NaOH}$, $40\ \text{g/mol}$.
- a) ¿Cuántos moles de $\text{NaOH}$ hay en $250\ \text{mL}$ de esa disolución?
- b) ¿Cuántos gramos de $\text{NaOH}$ son?
Te encargan preparar $200\ \text{mL}$ de una disolución $1\ \text{M}$ de cloruro de potasio, $\text{KCl}$. Dato: masa molar del $\text{KCl}$, $74,5\ \text{g/mol}$. a)…
Te encargan preparar $200\ \text{mL}$ de una disolución $1\ \text{M}$ de cloruro de potasio, $\text{KCl}$. Dato: masa molar del $\text{KCl}$, $74,5\ \text{g/mol}$.
- a) ¿Cuántos moles de $\text{KCl}$ necesitas?
- b) ¿Qué masa debes pesar?
- c) Describe el procedimiento completo en el laboratorio, nombrando el material (balanza, vaso de precipitados, matraz aforado…) y el momento en que se enrasa.
Partes por millón: concentraciones muy pequeñas
El límite legal de nitratos en el agua potable es de $50\ \text{ppm}$, es decir, $50\ \text{mg}$ de nitrato por cada kilogramo de agua. a) ¿Cuántos miligramos de nitrato…
El límite legal de nitratos en el agua potable es de $50\ \text{ppm}$, es decir, $50\ \text{mg}$ de nitrato por cada kilogramo de agua.
- a) ¿Cuántos miligramos de nitrato puede contener como máximo una garrafa con $5\ \text{kg}$ de agua?
- b) En el laboratorio se suele tomar $50\ \text{ppm}$ como $50\ \text{mg/L}$: razona qué se está suponiendo sobre la densidad del agua para que ambas formas de expresarlo coincidan.
El análisis de una fuente encuentra $30\ \text{mg}$ de fluoruro disuelto por cada $2\ \text{kg}$ de agua. El límite recomendado para el agua de consumo es de…
El análisis de una fuente encuentra $30\ \text{mg}$ de fluoruro disuelto por cada $2\ \text{kg}$ de agua. El límite recomendado para el agua de consumo es de $1,5\ \text{ppm}$.
- a) Expresa la concentración de fluoruro de la fuente en ppm.
- b) ¿Supera el límite? ¿Cuántas veces lo supera?
Diluir y mezclar disoluciones molares
Se toman $10\ \text{mL}$ de una disolución de ácido clorhídrico, $\text{HCl}$, $2\ \text{M}$ y se añade agua hasta completar $100\ \text{mL}$ de disolución. Observa el…
Se toman $10\ \text{mL}$ de una disolución de ácido clorhídrico, $\text{HCl}$, $2\ \text{M}$ y se añade agua hasta completar $100\ \text{mL}$ de disolución. Observa el esquema de la dilución.
- a) ¿Cuántos moles de $\text{HCl}$ contenían los $10\ \text{mL}$ iniciales?
- b) Calcula la molaridad de la disolución diluida.
- c) Comprueba que se cumple la relación $M_1\cdot V_1=M_2\cdot V_2$ y explica qué magnitud se conserva en una dilución.
Un laboratorio dispone de ácido nítrico, $\text{HNO}3$, $4\ \text{M}$ y necesita preparar $500\ \text{mL}$ de disolución $0,8\ \text{M}$. a) Aplica la relación…
Un laboratorio dispone de ácido nítrico, $\text{HNO}_3$, $4\ \text{M}$ y necesita preparar $500\ \text{mL}$ de disolución $0,8\ \text{M}$.
- a) Aplica la relación $M_1\cdot V_1=M_2\cdot V_2$ para calcular el volumen de ácido concentrado que hay que medir.
- b) Describe cómo se prepara la dilución con seguridad: qué material se usa y por qué se añade el ácido sobre el agua y no al revés.
En un laboratorio de análisis se mezclan $100\ \text{mL}$ de disolución de $\text{NaCl}$ $0,5\ \text{M}$ con $300\ \text{mL}$ de disolución de $\text{NaCl}$…
En un laboratorio de análisis se mezclan $100\ \text{mL}$ de disolución de $\text{NaCl}$ $0,5\ \text{M}$ con $300\ \text{mL}$ de disolución de $\text{NaCl}$ $1,5\ \text{M}$. Supón que los volúmenes son aditivos. El esquema muestra la mezcla.
- a) Calcula los moles de sal que aporta cada disolución.
- b) Calcula la molaridad de la mezcla resultante.
- c) Explica por qué el resultado no es $1\ \text{M}$, la media de las dos concentraciones iniciales.
Propiedades coligativas: lo que importa es cuántas partículas hay
Las propiedades coligativas de las disoluciones dependen de la cantidad de soluto disuelto y no de su naturaleza. a) Ordena de menor a mayor temperatura de congelación:…
Las propiedades coligativas de las disoluciones dependen de la cantidad de soluto disuelto y no de su naturaleza.
- a) Ordena de menor a mayor temperatura de congelación: agua pura, disolución de sal $0,5\ \text{M}$ y disolución de sal $1\ \text{M}$. Razona la respuesta.
- b) Ordena esas mismas tres muestras de menor a mayor temperatura de ebullición.
- c) ¿Influye en esas ordenaciones que el soluto sea sal o azúcar? Explica qué significa que sean propiedades coligativas.
Dos compartimentos están separados por una membrana semipermeable, que deja pasar el agua pero no la glucosa. En uno hay una disolución de glucosa $0,1\ \text{M}$ y en…
Dos compartimentos están separados por una membrana semipermeable, que deja pasar el agua pero no la glucosa. En uno hay una disolución de glucosa $0,1\ \text{M}$ y en el otro una $1\ \text{M}$. El esquema representa la situación inicial.
- a) Explica qué es la ósmosis.
- b) Predice hacia qué lado pasará el agua a través de la membrana y justifícalo.
- c) ¿Qué diferencia se observará entre los dos compartimentos cuando pase el tiempo?
- d) ¿Qué es la presión osmótica? Indica qué habría que hacer para impedir ese paso de agua.
Los glóbulos rojos están rodeados por una membrana semipermeable y contienen un medio acuoso con sales y proteínas disueltos. a) Explica por qué el suero que se inyecta…
Los glóbulos rojos están rodeados por una membrana semipermeable y contienen un medio acuoso con sales y proteínas disueltos.
- a) Explica por qué el suero que se inyecta en vena debe ser isotónico, es decir, tener una concentración de solutos parecida a la de la sangre. ¿Qué fenómeno coligativo está en juego?
- b) Predice qué les ocurriría a los glóbulos rojos si el suero fuese mucho más diluido que la sangre: ¿hacia dónde pasaría el agua y qué riesgo habría?
- c) ¿Y si fuese mucho más concentrado? Justifícalo de la misma manera.