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Normalidad y molalidad de una disolución de ácido sulfúrico (4547)
Viernes 25 de mayo de 2018, por
Calcula la normalidad (N) y la molalidad (m) de una disolución 5 M (molar) de ácido sulfúrico que tiene una densidad de 1.4 g/mL.
El número de equivalentes es igual al producto del número de moles por el número de protones del ácido, que son dos en el caso del ácido sulfúrico, 
. Por lo tanto, la disolución contendrá el doble de equivalentes para un mismo volumen:
![N = 5\ \frac{\cancel{\text{mol}}\ \ce{H2SO4}}{1\ L}\cdot \frac{2\ \text{equiv}}{1\ \cancel{\text{mol}}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{10\ \frac{equiv\ H_2SO_4}{L}}}}](local/cache-vignettes/L440xH50/840d4c83db13ad6b53a73fe7adc3333f-f5390.png?1751591376 "N = 5\ \frac{\cancel{\text{mol}}\ \ce{H2SO4}}{1\ L}\cdot \frac{2\ \text{equiv}}{1\ \cancel{\text{mol}}} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{10\ \frac{equiv\ H_2SO_4}{L}}}}")
Para determinar la molalidad, debes saber cuál es la masa de disolvente. Para ello, puedes fijar un litro de disolución que contendrá 5 moles de ácido. Usando el dato de la densidad puedes saber la masa del litro de disolución:
![1.4\ \frac{g}{\cancel{cm^3}}\cdot 10^3\ \cancel{cm^3} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{1.4\cdot 10^3\ g\ D}}](local/cache-vignettes/L317xH43/3dd780701723b1f7cb5746469f65db8f-87fff.png?1751591376 "1.4\ \frac{g}{\cancel{cm^3}}\cdot 10^3\ \cancel{cm^3} = \color[RGB]{0,112,192}{\bm{1.4\cdot 10^3\ g\ D}}"){kind=small}
La masa de ácido, sabiendo que su masa molecular es 98 g/mol, es:
![5\ \cancel{\text{mol}}\ \ce{H2SO4}\cdot \frac{98\ g}{1\ \cancel{\text{mol}}} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{490\ \ce{g\ H2SO4}}}](local/cache-vignettes/L353xH47/ab9838a598948654533cc08d35f2feee-950ff.png?1751591376 "5\ \cancel{\text{mol}}\ \ce{H2SO4}\cdot \frac{98\ g}{1\ \cancel{\text{mol}}} = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{490\ \ce{g\ H2SO4}}}"){kind=small}
Por lo tanto, la masa de disolvente es:
![m_d = (1\ 400 - 490)\ g = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{910 g d}}](local/cache-vignettes/L304xH23/97c7c6fbe6055c8193132b77ac6b0a88-6410e.png?1751591376 "m_d = (1\ 400 - 490)\ g = \color[RGB]{0,112,192}{\textbf{910 g d}}"){kind=small}
La molalidad será:
![m = \frac{5\ \text{mol}}{0.91\ kg} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{5.5\ \frac{mol}{kg}}}}](local/cache-vignettes/L233xH50/d21703b6cde0cf62bf0a9770c7fae916-97f0a.png?1751591376 "m = \frac{5\ \text{mol}}{0.91\ kg} = \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{5.5\ \frac{mol}{kg}}}}")