Factor gravimétrico y concentración de magnesio en agua mineral

, por F_y_Q

A una muestra de 300 mL de agua mineral se le determinó el contenido de magnesio mediante la precipitación del catión magnesio como Mg(OH)_2. El precipitado se filtró, se lavó y se calcinó en un crisol. La masa del crisol sin muestra fue de 25,9004 g y posterior a la calcinación la masa del crisol más el producto (MgO) fue de 26,0320 g. Calcula el factor gravimétrico y la concentración de magnesio en la muestra de agua mineral, expresada en g de Mg/100 mL de agua.


SOLUCIÓN:

La masa de óxido de magnesio que se pesa tras el filtrado, secado y calcinado es:
m_{MgO} = (26,0320 - 25,9004)\ g = 0,13196\ g\ MgO
En el agua está disuelto el catión Mg^{2+}, cuya masa molar es 24,3 g/mol, y hemos obtenido MgO, con masa molar de 40,3 g/mol. El factor gravimétrico es el cociente entre la masa molar de lo que queremos calcular entre la masa molar de la sustancia de referencia (el MgO) en este caso:

\bf f = \frac{24,3\ \cancel{g}}{40,3\ \cancel{g}} = 0,603


Ahora solo nos queda hacer una proporción entre el factor gravimétrico y la masa medida en el crisol:
\frac{24,3\ g\ Mg^{2+}}{40,3\ g\ MgO} = \frac{x}{0,13196\ g\ MgO}\ \to\ x = 0,08\ g\ Mg^{2+}
Como nos dicen que debemos referir la concentración por cada 100 mL de agua solo nos queda dividir por tres, porque la cantidad calculada era para la muestra de 300 mL:

\frac{0,08\ g\ Mg^{2+}}{300\ mL} = \frac{x}{100\ mL}\ \to\ x = \bf \frac{0,027\ g\ Mg^{2+}}{100\ mL}