Molaridad y dilución de una solución de ácido permangánico

, por F_y_Q

Tenemos una botella de ácido permangánico al 30\% en peso y cuya densidad es de 1,3 g/mL. Si tomamos 200 mL de la botella:
a) ¿Cuántos gramos de ácido permangánico habrá disueltos?
b) Su molaridad.
c) Si ahora, de los 200 mL que he tomado, separo 20 mL y los echo en un vaso con 70 mL de agua, ¿Cuál será la nueva concentración? ¿Estoy diluyendo o concentrando?
Datos: Mn = 55 ; H = 1 ; O = 16.


SOLUCIÓN:

a) En primer lugar vamos a calcular la masa de soluto (HMnO_4) que hay en la botella. Lo hacemos usando factores de conversión:
200\ mL\ D\cdot \frac{1,3\ g\ D}{1\ mL\ D}\cdot \frac{30\ g\ HMnO_4}{100\ g\ D} = \bf 60\ g\ HMnO_4
b) Convertimos la masa de ácido en mol, con la masa molecular como dato:
60\ g\ HMnO_4\cdot \frac{1\ mol}{120\ g} = \bf 0,5\ mol\ HMnO_4
Ahora calculamos la molaridad teniendo en cuenta que el volumen de disolución ha de estar expresado en litros:
M = \frac{mol\ HMnO_4}{V\ D(L)} = \frac{0,5\ mol}{0,2\ L} = \bf 2,5\frac{mol}{L}
c) Vamos a considerar que los volúmenes son aditivos por lo que el volumen final será (20 + 70) mL = 90 mL.
Debemos conocer los moles de soluto que están contenidos en los 20 mL que echamos sobre el agua:
0,5\frac{mol\ HMnO_4}{L}\cdot 0,02\ L = 10^{-2}\ mol\ HMnO_4
La nueva molaridad será:
M_2 = \frac{10^{-2}\ mol}{9\cdot 10^{-2}\ L} = \bf 0,11\frac{mol}{L}
Como la nueva concentración es menor que la concentración calculada en la botella podemos afirmar que he diluido la disolución.