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Factor gravimétrico y concentración de magnesio en agua mineral (5406)

Jueves 11 de julio de 2019, por F_y_Q

A una muestra de 300 mL de agua mineral se le determinó el contenido de magnesio mediante la precipitación del catión magnesio como $\ce{Mg(OH)2}$ . El precipitado se filtró, se lavó y se calcinó en un crisol. La masa del crisol sin muestra fue de 25.9004 g y posterior a la calcinación la masa del crisol más el producto ( $\ce{MgO}$ ) fue de 26.0320 g. Calcula el factor gravimétrico y la concentración de magnesio en la muestra de agua mineral, expresada en g de Mg/100 mL de agua.

La masa de óxido de magnesio pesada tras el filtrado, secado y calcinado es:

$m_{\ce{MgO}} = (26.0320 - 25.9004)\ g = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{0.13196 g MgO}}$

En el agua está disuelto el catión $\ce{Mg^{2+}}$ , cuya masa molar es 24.3 g/mol, y has obtenido MgO, con masa molar de 40.3 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, es decir, el MgO en este caso:

$f = \frac{24.3\ \cancel{g}}{40.3\ \cancel{g}} =\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bf 0.603}}$

Solo te queda hacer una proporción entre el factor gravimétrico y la masa medida en el crisol:

$\frac{24.3\ g\ \ce{Mg^{2+}}}{40.3\ g\ \ce{MgO}} = \frac{x}{0.13196\ g\ \ce{MgO}}\ \to\ x = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{0.08 g \ce{Mg^{2+}}}$

Como el enunciado te indica que debes referir la concentración por cada 100 mL de agua, tienes que dividir por tres, porque la cantidad calculada era para la muestra de 300 mL:

$\frac{0.08\ g\ \ce{Mg^{2+}}}{300\ mL} = \frac{x}{100\ mL}\ \to\ x = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{0.027\ \frac{g\ \ce{Mg^{2+}}}{100\ mL}}}}$

Factor gravimétrico y concentración de magnesio en agua mineral (5406)

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