Factor gravimétrico y concentración de calcio en una muestra de agua (5340)

, por F_y_Q

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En una muestra de 200 mL de agua natural se determinó el contenido de calcio mediante la precipitación del catión como \ce{CaC2O4}. El precipitado se filtró, se lavó y se calcinó en un crisol. La masa del crisol vacío fue de 26.6002 g y la del crisol más el \ce{CaO} fue de 26.7134 g. Calcula el factor gravimétrico y la concentración de calcio expresada en g de Ca/100 mL de agua.

P.-S.

La masa de óxido que se pesa tras el filtrado, secado y calcinado la obtienes por diferencia y es:

m_{\ce{CaO}} = (26.7134 - 26.6002)\ g = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 0.1132\ g}

En el agua está disuelto el catión \ce{Ca^2+}, cuya masa molar es 40 g/mol, y se ha obtenido \ce{CaO}, con masa molar de 56 g/mol.

El factor gravimétrico es el cociente entre la masa molar de lo que quieres calcular entre la masa molar de la sustancia de referencia (el \textbf{\ce{CaO}}) en este caso:

f = \frac{40\ \cancel{g}}{56\ \cancel{g}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 0.714}}



Ahora haces una proporción entre el factor gravimétrico y la masa medida en el crisol:

\frac{40\ \ce{g\ Ca^2+}}{56\ \ce{g\ CaO}} = \frac{x}{0.1132\ \ce{g\ CaO}}\ \to\ \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{x = 0.08\ \ce{g\ Ca^2+}}}

Como tienes que expresar el resultado anterior por cada 100 mL de agua, divides por dos porque la cantidad calculada era para la muestra de 200 mL:

\frac{0.08\ \ce{g\ Ca^2+}}{200\ mL} = \frac{y}{100\ mL}\ \to\ \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{y = \frac{0.04\ g\ Ca^{2+}}{100\ mL}}}}


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