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Densidad y varias formas de expresar la concentración de una disolución (2896)

Lunes 29 de diciembre de 2014, por F_y_Q

Mezclamos 85 mL de etanol con 245 mL de agua. Calcula:

a) Porcentaje en volumen de la disolución.

b) Porcentaje en masa de la disolución.

c) Concentración en g/L de la disolución.

d) Densidad de la disolución, suponiendo que los volúmenes son aditivos.

Datos: $\rho_{\text{etanol}} = 0.78\ g\cdot mL^{-1}$ ; $\rho_{\text{agua}} = 1\ g\cdot mL^{-1}$

a) Este primer apartado es automático porque conoces los volúmenes de soluto y disolvente. Aplicas la definición del porcentaje en volumen, teniendo en cuenta que el volumen de la disolución es la suma de los volúmenes anteriores:

$\%\ (V) = \frac{V_S}{V_D}\cdot 100 = \frac{85\ \cancel{mL}}{(85 + 245)\ \cancel{mL}}\cdot 100 = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 25.8\ \%}}$

b) En primer lugar, calculas la masa de cada componente:

$85\ \cancel{mL}\ \text{etanol}\cdot \frac{0.78\ g}{1\ \cancel{mL}} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{66.3 g etanol}}$
$245\ \cancel{mL}\ \text{agua}\cdot \frac{1\ \cancel{g}}{1\ \cancel{mL}} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{245 g agua}}$

Haces lo mismo con el porcentaje en masa:

$\%\ (m) = \frac{m_S}{m_D}\cdot 100 = \frac{66.3\ \cancel{g}}{(63.3 + 245)\ \cancel{g}}\cdot 100 = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 21.3\ \%}}$

c) Para calcular la concentración debes expresar el volumen en litros:

$c = \frac{m_S\ (g)}{V_D\ (L)} = \frac{66.3\ g}{0.33\ L} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{200.1\ g\cdot L^{-1}}}}$

d) La densidad de la disolución será:

$\rho_D = \frac{m_D}{V_D} = \frac{311.3\ g}{330\ mL} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{0.94\ g\cdot mL^{-1}}}}$

Densidad y varias formas de expresar la concentración de una disolución (2896)

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