Molaridad de una disolución de ácido perclórico de porcentaje en masa conocido (5295)

, por F_y_Q

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Una solución acuosa que contiene 35\ \% (m/m) de \ce{HClO_4} tiene una densidad de 1.251 g/mL. ¿Cuál es la molaridad de la solución?

Masas atómicas: H = 1 ; Cl = 35.5 ; O = 16.

P.-S.

Dado que tienes que calcular la molaridad de la disolución, es una buena estrategia considerar un litro de disolución como base de cálculo. A partir del dato de la densidad calculas la masa de ese litro de disolución:

10^3\ \cancel{mL}\ D\cdot \frac{1.251\ g}{1\ \cancel{mL}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 1\ 251\ g\ D}

Con el dato de la concentración en masa puedes saber qué masa de soluto hay contenida en el litro que has considerado:

1\ 251\ \cancel{g\ D}\cdot \frac{35\ g\ S}{100\ \cancel{g\ D}} = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 437.85\ g\ S}

El siguiente paso es convertir en moles la masa de soluto. La masa molar del soluto es:

M_{\ce{HClO4}} =\ 1\cdot 1 + 1\cdot 35.5 + 4\cdot 16 = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{100.5\ g\cdot mol^{-1}}}

Los moles de soluto son:

437.85\ \cancel{g}\ \ce{HClO4}\cdot \frac{1\ \text{mol}}{100.5\ \cancel{g}} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{4.36 mol \ce{HClO4}}}

La molaridad se define como los moles de soluto por cada litro de disolución y has calculado los moles contenidos en el litro que consideraste. El cálculo de la molaridad es inmediato:

M = \frac{4.36\ \text{mol}}{1\ L} = \color[RGB]{192,0,0}{\bm{4.36\ mol\cdot L^{-1}}}}