Disoluciones: normalidad, densidad y porcentaje en masa (2991)

, por F_y_Q

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¿Qué volumen de una disolución de ácido muriático, ácido clorhídrico, se necesita para preparar una disolución 0.5 N en un matraz de 0.5 L?

Datos: \rho = 1.19\ g\cdot cm^{-3} ; c = 37\ \%\ (m) ; H = 1 ; Cl = 35.5

P.-S.

Al tratarse del HCl, la normalidad coincide con la molaridad, puesto que el número de equivalentes es igual al número de moles porque solo contiene un átomo de hidrógeno en su fórmula. Como debes preparar medio litro de disolución, necesitas:

0.5\ \cancel{L}\cdot \frac{0.5\ \text{mol}\ \ce{HCl}}{1\ \cancel{L}} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{0.25 mol HCl}}

La masa de estos moles de HCl la obtienes a partir de la masa molecular del compuesto:

0.25\ \cancel{\text{mol}}\ \ce{HCl}\cdot \frac{36.5\ g}{1\ \cancel{\text{mol}}} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{9.125 g HCl}}

Esta es la masa de HCl que necesitas, pero debes tener en cuenta los datos de la disolución para saber qué cantidad de la dislución contendrá la masa de compuesto que precisas. Lo puedes hacer en un único paso usando dos factores de conversión: el primero referido a la concentración, para saber qué masa de disolución necesitas, y el segundo referido a la densidad, para determinar el volumen de disolución. El cálculo es:

9.125\ \cancel{\text{g\ HCl}}\cdot \frac{100\ \cancel{\text{g\ D}}}{37\ \cancel{\text{g\ HCl}}}\cdot \frac{1\ \text{mL\ D}}{1.19\ \cancel{\text{g\ D}}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\textbf{20.7 mL D}}}