Moles, gramos y concentración de una disolución de sulfato de hierro(III)

, por F_y_Q

Tengo 100 g de sulfato de hierro(III) en agua, siendo el volumen de disolución 500 mL. Calcula:
a) ¿Cuántos moles y cuántos equivalentes de sulfato de hierro(III) hay?
b) ¿Cuántas moléculas de la sal hay en la disolución?
c) ¿Cuántos moles de hierro, azufre y oxígeno hay en esa cantidad de sal?
d) ¿Cuántos gramos de hierro hay en esa cantidad de sal?
e) La normalidad y la molaridad de la disolución.
Datos: Fe = 56 ; S = 32 ; O = 16.


SOLUCIÓN:

La masa molecular del sulfato de hierro(III) es:
Fe_2(SO_4)_3 = 56\cdot 2 + 32\cdot 3 + 16\cdot 12 = 400\ g\cdot mol^{-1}
a) Los moles de sal son:
100\ g\ Fe_2(SO_4)_3\cdot \frac{1\ mol}{400\ g} = \bf 0,25\ mol\ Fe_2(SO_4)_3
Para averiguar el número de equivalentes, una vez conocidos los moles, solo tenemos que multiplicar el número de moles por la carga de los iones que se producen al disociarse una molécula de sal (Fe_2(SO_4)_3\ \to\ 2Fe^{3+} + 3SO_4^{2-}). La carga es 6, por lo tanto:
0,25\ mol\ Fe_2(SO_4)_3\cdot \frac{6\ eq}{1\ mol} = \bf 1,5\ eq\ Fe_2(SO_4)_3
b) A partir de los moles de sal podemos averiguar las moléculas:
0,25\ mol\ Fe_2(SO_4)_3\cdot \frac{6,022\cdot 10^{23}\ mol\acute{e}c}{1\ mol} = \bf 1,5\cdot 10^{23}\ mol\acute{e}c\ Fe_2(SO_4)_3
c) Los moles de cada átomo se puede hacer viendo cuántos átomos de cada tipo hay en la molécula:
0,25\ mol\ Fe_2(SO_4)_3\cdot \frac{2\ Fe}{1\ Fe_2(SO_4)_3} = \bf 0,5\ mol\ Fe
0,25\ mol\ Fe_2(SO_4)_3\cdot \frac{3\ S}{1\ Fe_2(SO_4)_3} = \bf 0,75\ mol\ S
0,25\ mol\ Fe_2(SO_4)_3\cdot \frac{12\ O}{1\ Fe_2(SO_4)_3} = \bf 3\ mol\ O
d) La masa de hierro la obtenemos a partir de los moles de hierro:
0,5\ mol\ Fe\cdot \frac{56\ g}{1\ mol} = \bf 28\ g\ Fe
e) La molaridad es:
M = \frac{mol\ Fe_2(SO_4)_3}{V\ D(L)} = \frac{0,25\ mol}{0,5\ L} = \bf 0,5\frac{mol}{L}
La normalidad es:
N = \frac{eq\ Fe_2(SO_4)_3}{V\ D(L)} = \frac{1,5\ eq}{0,5\ L} = \bf 3\frac{eq}{L}