Disolvemos 7.2g de sacarosa, C12H22O11, en 103,5 g de H20. Calcula el porcentaje de sacarosa en masa, su molaridad y su molalidad, y la fracción molar de cada componente, si el volumen de la disolución es igual al volumen inicial del H20.
El porcentaje en masa lo resuelvo sin problemas. El problema viene a la hora de calcular la molaridad que es kg de componente/litros de disolución.
La densidad del H20 me la sé pero la de la sacarosa no.
¿Como puedo averigüar los litros de sacarosa si no me dan la densidad?
Te han dado la respuesta más arriba. La densidad de la sacarosa no es necesaria porque el ejercicio te dice: "Si el volumen de la disolución es igual al volumen inicial de H2O".
Veamos. Partimos de que tú sabes los siguientes
datos al comenzar el ejercicio (esperemos):
Masa atómica (C) = 12 g/mol
Masa atómica (H) = 1 g/mol
Masa atómica (O) = 16 g/mol
Densidad del agua = 1 g/cm^3 = 1000 kg/m^3
Así podemos sacar
Masa molecular de sacarosa = 12*12 + 1*22 + 11*16 = 342 g/mol
Masa molecular de agua = 2*1 + 16 = 18 g/mol
Porcentaje en masa
%Sacarosa en masa = (7,2/103,5)*100 =
6,95 %Obviamente, también puedes sacar:
%Disolvente (Agua) en masa = 100 - 6,95 = 93,05 %
MolaridadLa molaridad es
moles de soluto partido litros de disolución (mol/L) Esa es la que se suele pedir en los ejercicios. El ejercicio (ya te lo hemos dicho) te da la clave. Se considera que el volumen de la disolución es aproximadamente igual al volumen de agua.
Así pues calculamos
Moles sacarosa = masa sacarosa / Masa molecular sacarosa = 7,2/342 = 0,0212 moles
Volumen disolución = Volumen inicial de agua = masa agua / densidad agua = 103,5 / 1 = 103,5 cm^3 agua
103,5 cm^3 * (1 dm^3 / 1000cm^3) = 0,1035 L
(Porque sabemos que 1000 cm^3 agua = 1 dm^3 agua = 1 L agua)
M = n / V = 0,0212 moles / 0,1035 L = 0,2 mol / L = 0,2 Molar
(Es cierto que también lo puedes expresar en (g/L) y así te aparecerá algunas veces en los libros porque es muy útil para preparar las disoluciones directamente. Simplemente con los factores de conversión puedes sacar una u otra)
M = masa soluto / V = 7,2/0,1035 = 69,56 g sacarosa / L disolución
Molalidad
La molalidad es una medida de la concentración que se define como moles de soluto / kg de disolventeYa tenemos los moles de soluto calculados más arriba 0,0212 moles.
Y los kg de disolvente sabemos que son 103,5 g = 0,1035 kg
Así que
Molalidad = 0,0212 / 0,1035 = 0,2 moles / kg de disolvente = 0,2 Molal
Fracciones molares
moles agua = 103,5 / 18 = 5,75 moles agua
moles totales = 0,0212 + 5,75 = 5,7712 moles
Xsacarosa = moles sacarosa / moles totales = 0,0212 / 5,7712 = 0,00367
X agua = 1 - Xsacarosa = 1 - 0,00367 = 0,99633
Creo que viendo las fracciones molares es fácil entender que la sacarosa que se ha echado en esta disolución es una mierdecilla comparada con la cantidad de agua, de ahí que el volumen de sacarosa se haya considerado despreciable.
Ánimo con las recuperaciones
Cualquier duda me puedes preguntar y si puedo contesto
Un saludo!!
