Molaridad de una disolución final tras dilución de otra de CaCl2

, por F_y_Q

Se prepara una disolución de \ce{CaCl2} disolviendo 8.5 g de la sal en agua y diluyendo a 100 mL. De esta solución se toman 10 mL y se diluyen a 50 mL con agua destilada. Calcula la concentración molar del catión calcio y el anión cloruro antes y después de la dilución.

Masas atómicas: Ca = 40 ; Cl = 35.5


SOLUCIÓN:

Cuando se disuelve la sal da lugar a los mismos moles de \ce{Ca2+} y el doble de moles de \ce{Cl-}:

\color{blue}{\ce{CaCl2(s) -> Ca^{2+} + 2Cl-}}


Los moles de sal que se van a disolver son:

8.5\ \cancel{g}\ \ce{CaCl2}\cdot \frac{1\ mol}{(40 + 2\cdot 35.5)\ \cancel{g}} = 7.66\cdot 10^{-2}\ mol\ \ce{CaCl2}

La molaridad de la disolución inicial es:

[\ce{CaCl2}] = \frac{7.66\cdot 10^{-2}\ mol}{0.1\ L} = 0.766\ M

Las concentraciones de los iones son:

[\ce{Ca2+}] = \fbox{\color{red}{\bf 0.766\ M}}

[\ce{Cl-}] = \fbox{\color{red}{\bf 1.53\ M}}


Al tomar 10 mL de esta disolución se están tomando:

10\ \cancel{mL\ D}\cdot \frac{0.766\ mol\ \ce{CaCl2}}{10^3\ \cancel{mL\ D}} = 7.66\cdot 10^{-3}\ mol\ \ce{CaCl2}

La nueva molaridad al llevar esos moles hasta 50 mL es:

M^{\prime} = \frac{7.66\cdot 10^{-3}\ mol}{0.05\ L} = \color{blue}{0.153\ M}

Las concentraciones de los iones en la disolución diluida son:

[\ce{Ca2+}] = \fbox{\color{red}{\bf 0.153\ M}}

[\ce{Cl-}] = \fbox{\color{red}{\bf 0.306\ M}}