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Masa de ácido nicotínico y porcentaje en una muestra aislada

Sábado 25 de abril de 2020, por F_y_Q

Una investigadora aísla una muestra de ácido nicotínico, $\ce{C6H4NO2H}$ , un miembro importante del grupo vitamínico B. Para determinar su pureza, hace una valoración de 0.450 g de muestra con una disolución $0.100\ \textstyle{mol\over L}$ de $\ce{NaOH}$ . Se necesitan 36.2 mL de la disolución de $\ce{NaOH}$ para alcanzar el punto final de la valoración. Calcula:

a) La masa, en gramos, de ácido nicotínico que contiene la muestra.

b) El porcentaje de ácido nicotínico en la muestra.

Lo primero que debes hacer es escribir la reacción de neutralización del ácido:

$\color{blue}{\ce{C6H4NO2H + NaOH -> C6H4NO2Na + H2O}}$

Como conoces el volumen de disolución de la base consumido y su concentración molar, puedes calcular los moles de $\ce{NaOH}$ :

$36.2\ \cancel{mL}\cdot \frac{0.1\ mol\ \ce{NaOH}}{10^3\ \cancel{mL}} = 3.62\cdot 10^{-3}\ mol\ \ce{NaOH}$

Los moles de ácido que reaccionan son los mismos porque la estequiometría es 1:1.
a) Para calcular la masa de ácido contenida en la muestra es necesario hacer la masa molecular del ácido:

$\ce{C6H4NO2H} = 6\cdot 12 + 5\cdot 1 + 1\cdot 14 + 2\cdot 16 = 123\ \frac{g}{mol}$

La masa del ácido en la muestra es:

$3.62\cdot 10^{-3}\ \cancel{mol}\ \ce{C6H4NO2H}\cdot \frac{123\ g}{1\ \cancel{mol}} = \fbox{\color{red}{\bf 0.445\ g\ \ce{C6H4NO2H}}}$

b) El porcentaje es la muestra es:

$\frac{0.445\ \cancel{g}}{0.450\ \cancel{g}}\cdot 100 = \fbox{\color{red}{\bf 98.9\%}}$

Masa de ácido nicotínico y porcentaje en una muestra aislada

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