Molaridad y normalidad final de una mezcla de dos disoluciones (4690)

, por F_y_Q

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En el laboratorio, se mezclaron por error dos disoluciones de HCl; la primera contenía 810 mL con concentración 5.5 N y la segunda era de concentración desconocida, pero en el recipiente se pueden leer los siguientes datos: \%(V/V) = 37, d_{\ce{HCl}} = 1.14\ g\cdot mL^{-1}, V = 1.5 L.
Determina la molaridad y la normalidad de la disolución resultante.

P.-S.

Para poder calcular la concentración de la disolución final, es necesario que supongas que los volúmenes son aditivos, es decir, que el volumen de la disolución final es igual a la suma de los volúmenes de las dos disoluciones de partida:

V_f = (0.81 + 1.5)\ L = \color[RGB]{0,112,192}{\bf 2.31\ L}

Además tendrás que calcular los moles de HCl que están incluidos en las disoluciones iniciales.

Disolución 1.

Como el HCl es un ácido monoprótico, la masa equivalente coindice con la masa molecular, por lo que hay el mismo número de equivalentes químicos que moles y las concentraciones molar y normal son iguales. Puedes hacer los cálculos para la molaridad, y la normalidad será la misma.

5.5\ \frac{\text{mol HCl}}{\cancel{L}}\cdot 810\ \cancel{mL}\cdot \frac{1\ L}{10^3\ \cancel{mL}} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{4.46 mol HCl}}

Disolución 2.

1\ 500\ \cancel{mL\ D_2}\cdot \frac{37\ \cancel{\text{mL HCl}}}{100\ \cancel{mL\ D_2}}\cdot \frac{1.14\ \text{\cancel{g} HCl}}{1\ \cancel{\text{mL HCl}}}\cdot \frac{1\ \text{mol}}{36.5\ \cancel{g}} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{17.33 mol HCl}}

Los moles de HCl que contendrá la disolución final serán:

n_f = (4.46 + 17.33)\ \text{mol} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{21.8 mol HCl}}

La molaridad de la disolución final será:

M_f = \frac{21.8\ mol}{2.31\ L} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 9.44\ M}}


Como hemos indicado al principio, la normalidad será, por lo tanto, \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 9.44\ N}}

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