Dilución y concentración normal 0001

, por F_y_Q

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El ácido clorhídrico concentrado comercial contiene un 37\% en peso de HCl y posee una densidad de 1,19 g/ml. ¿Qué cantidad de agua se debe añadir a 100 mL de este ácido para que la disolución resulte 0,1 N?

P.-S.

En el caso del ácido clorhídrico, la normalidad y molaridad coinciden, ya que solo tiene un átomo de hidrógeno en su composición. Primero vamos a calcular la molaridad del ácido comercial. Para ello consideramos un volumen de 1 L (1000 mL) de disolución (D) y vemos qué masa representa:

1000\ mL\ D\cdot \frac{1,19\ g}{1\ mL} = 1190\ g\ D


Pero no todo lo que hay en la disolución es HCl. Tan solo el 37 g de cada 100 g de D:

1190\ g\ D\cdot \frac{37\ g\ HCl}{100\ g\ D} = 440,3\ g\ HCl


Ahora, teniendo en cuenta las masas atómicas del Cl y el H, calculamos los moles de HCl. Su masa molecular es: 1 + 35,5 = 36,5 g/mol:

440,3\ g\ HCl\cdot \frac{1\ mol}{36,5\ g} = 12,1\ mol\ HCl


Es decir, la concentración molar de la disolución el 12,1 M, porque hemos considerado un litro de disolución. Por lo tanto también será 12,1 N. Si tomamos solo 100 mL de la disolución, tendremos:

100\ mL\cdot \frac{12,1 eq\ HCl}{1000 mL} = 1,21\ eq\ HCl


La nueva concentración ha de ser 0,1 N, es decir, al dividir los equivalentes de HCl por el volumen total de la disolución debemos obtener un resultado de 0,1. Si despejamos:

V_T = \frac{1,21\ eq}{0,1\ eq/L} = 12,1 L


Lo que nos pedían es el volumen de agua. Lo podemos calcular por diferencia: 12,1 L - 0,1 L (de la disolución) = 12 L de agua.