ResolucióN De Problemas (Tipo) De Disoluciones
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Dpto. de FÍSICA y QUÍMICAI.E.S. “La Azucarera”
Zaragoza
3º E.S.O.
RESOLUCIÓN
DE PROBLEMAS (TIPO) DE
DISOLUCIONES
I.E.S."La Azucarera" Dpto. de Fª y Qª 2
Fórmulas de disolucionesNOTA: Los (--) son obligatorios. Los [--] son ayudas o
no son obligatorios escribirlos. [u]=unidad, signi-fica la misma unidad
Disolución [D] = soluto [s] + disolvente [d]
Concentración(w)=[relación w]soluto/Disolución
m(D)[u] = m (s)[u] + m (d)[u]
%[masa] = (m(s)[u] / m (D)[u]) · 100
% vol = (V(s)[u] / V (D)[u]) · 100
Concentración masa: Cm(g/L)=m(s)[g] / V(D)[L]
Densidad(a) da(g/ml) = m
a[g] / V
a[ml]
I.E.S."La Azucarera" Dpto. de Fª y Qª 3
Fórmulas de disolucionesNOTA: Los (--) son obligatorios. Los [--] son ayudas o
no son obligatorios escribirlos. [u]=unidad, signi-fica la misma unidad
Disolución [D] = soluto [s] + disolvente [d]
Concentración(w)=[relación w]soluto/Disolución
m(D)[u] = m (s)[u] + m (d)[u]
%[masa] = (m(s)[u] / m (D)[u]) · 100 [% ]
% vol = (V(s)[u] / V (D)[u]) · 100 [%vol ]
Concentración masa: Cm(g/L)=m(s)[g] / V(D)[L]
Densidad(a) da(g/ml) = m
a[g] / V
a[ml]
=V s[u]V D[u]
·100
=m s[u]mD[u]
·100
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Problema de disoluciones nº 1
1. Para sazonar un caldo de pescado se deben añadir 16 g de sal a 2 litros de caldo.
a) ¿Cuál es la concentración de sal (en g/l) en el caldo?
b) Si cogemos 150 ml de caldo ¿cuál será su concentración? ¿Qué cantidad de sal contendrán esos 150 ml?
m(s)=16g V(D)=2L a) Cm(g/L)=x
b) V(D)=150 ml Cm=y m(s)=z
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Problema de disoluciones nº 1
Fórmula de la concentración en masa:
Cm (g/L)=m(s)[g]/V(D)[L]
NOTA: Los escritos entre [--] son ayudas, no pertenecen a las fórmulas o los datos. La unidad de litro (l) se escribe aquí (L) para no confundir con 1
x=16[g] / 2[L]
x=8
Solución: a) La concentración de sal en el caldo de pescado es Cm(g/L) = 8 g/L
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Problema de disoluciones nº 1
Solución b) Al ser el mismo caldo (misma disolución) la concentración seguirá siendo la misma, aunque las cantidades sean distintas.
Cm (g/L)=m(s)[g]/V(D)[L]
8 [g/L]= z [g] / 150 ml
No podemos aplicar esta fórmula así ya que tenemos L en los 8 de Cm y ml en V(D) deberíamos haber aplicado el paso 4 de resolución de problemas
4 ml = 0´004 L => 150 ml = 0´150 L
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Problema de disoluciones nº 1
Cm (g/L)=m(s)[g]/V(D)[L]
8 [g/L]= z [g] / 0´150 [L]
Ahora todas las unidades son acordes entre ellas
8 = z / 0,15
z / 0,15 = 8
z = 8 · 0,15
z = 1,2
Solución: Hay 1,2 g de sal en 150 ml de caldo
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Problema de disoluciones nº 3
3. En una bebida alcohólica leemos: 13,5 %vol. a) ¿Qué significa ese número?
b) Si la botella contiene 700 ml de la bebida ¿Qué volumen de alcohol contiene?
13,5 %vol a) ¿Qué significa?
b) V(D) = 700 ml V(s)=x
Solución a): Significa que esa bebida tiene 13,5 vo- lúmenes de alcohol puro [como el de curar pero más puro] por cada 100 volúmenes de bebida
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Problema de disoluciones nº 3
Fórmula: % vol = (V(s)[u] / V (D)[u]) · 100
13,5 = (x / 700) · 100
13,5 = 100 x / 700
13,5 = x / 7
x / 7 = 13,5
x = 13,5 · 7
x = 94,5
Solución: en los 700 ml hay 94,5 ml de alcohol
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Problema de disoluciones nº 7
7. Hemos preparado una disolución de cloruro de cobre (Cu Cl
2) en agua disolviendo 12 g de
cloruro de cobre en 98 g de agua, de forma que una vez completamente disuelta ocupa un volumen de 100 cm 3.
a) Calcula la concentración en % en peso y en g/l.
b) ¿Qué concentración tendrán 10 cm 3 de esa disolución?
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Problema de disoluciones nº 7
c) Si evaporamos todo el agua que hay en los 10 cm 3 de disolución, ¿cuánto cloruro de cobre se recupera?
d) ¿Qué tendríamos que hacer para que la disolución esté más diluida?
m(s)[Cu Cl2]=12 g m(d)[H
2O]=98 g V(D)=100ml
a) %=x Cm(g/L)=y b)Concentración V(D)=10ml
c) V(D)=10ml m(s)[Cu Cl2]=z d) ¿Cómo diluir +?
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Problema de disoluciones nº 7m(s)[Cu Cl
2]=12g m(d)[H
2O]=98g V(D)=100ml=0,1L
a) %=x Cm(g/L)=y b)¿ConcentraciónV(D)=10ml?
Fórmulas: %[masa] = (m(s)[u] / m (D)[u]) · 100
x = (12 / w [desconocida])·100
Necesito conocer el dato w (nueva incógnita) que no me daban en el enunciado (Paso 10 de resolución de problemas):
Nueva fórmula: m(D)[u] = m (s)[u] + m (d)[u]
w = 12 + 98
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Problema de disoluciones nº 7
w = 110
Solución parcial: La masa de la disolución es m(D) = 110 g
Ahora volvemos a la ecuación en la que nos quedamos atascados pues tenía a (x ; w) como incógnitas y sustituimos el valor de w en ella.
x = (12 / w) · 100
x = (12/110) · 100
x = 10´909090
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Problema de disoluciones nº 7
Solución: La concentración en % es = 10´91%
Cálculo de la concentración en masa: Cm(g/L)
Fórmula: Cm(g/L)=m(s)[g] / V(D)[L]
y = 12 / 0´1
[Nota: 4 ml = 0,004 L => 100 ml = 0,100 L]
y = 120
Solución: La concentración en (g/L) es =120 g/L
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Problema de disoluciones nº 7
letra b) La concentración de 10 ml de la disolución de CuCl
2 será la misma que la de los
100 ml. Lo único que cambiarán los valores de m(s), m(d), m(D) y V(D) que serán la décima parte, pero las concentraciones seguirán iguales
% = 10,91 % Cm(g/L) = 120 g/L
c) V(D) = 10 ml = 0,010 L m(s)[Cu Cl2]=z
La fórmula que contiene V(D) y m(s) es: Cm(g/L)=m(s)[g] / V(D)[L], [sustituimos en ella]
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Problema de disoluciones nº 7
120 = m(s) / 0´010 [10 ml = 0´010 L]
m(s) / 0,010 = 120
m(s) = 120 · 0,010
m(s) = 1´2
Solución: La masa de CuCl2 que quedará al
evaporar el agua de 10 cm3 [ml] de disolución sera de 1´2 g de CuCl
2.
d) Para diluir más lo único que tengo que hacer es añadir más agua a la disolución
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Problema de disoluciones nº 1313. Una disolución de sal en agua tiene una
concentración del 20 % en peso y una densidad de 1,15 g/cm3. Calcular su concentración en g/L.
% = 20 % d=1,15 g/cm3 Cm(g/L)=x
Fórmula de Cm(g/L)=m(s)[g] / V(D)[L]
Para calcular tomamos V(D)=1L y m(s)=z
[En los problemas en que nos den densidades lo mejor es siempre partir de que cogemos 1L de la disolución [V(D)=1L] y así podemos calcular su masa m(D) mediante la fórmula de la densidad]
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Problema de disoluciones nº 13
Fórmula de la densidad: d[D] = m[D] / V[D]
Cogemos V(D) = 1 L = 1000 ml = 1000 cm3
1´15 [g/cm3] = y / 1000
y /1000 = 1,15
y = 1,15 · 1000
y = 1150
Solución parcial: La masa de 1 L de disolución de sal es m(D)=1150 g
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Problema de disoluciones nº 13
Pero en nuestra fórmula aparece m(s) y no m(D), No Problem!: lo más seguro que la podremos calcular a partir de la fórmula del %
Fórmula %[masa] = (m(s) / m (D)) · 100
Si V(D)=1 L m(D)=1150 g m(s)=z %=20%
20 = (z / 1150) · 100
(z / 1150) · 100 = 20
z = (20 /100) · 1150
z = 230
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Problema de disoluciones nº 13
Solución parcial: La masa de soluto que hay en 1L de disolución de sal es m(s) = 230 g
Ahora es muy fácil sustituir en la fórmula de Cm
Cm(g/L)=m(s)[g] / V(D)[L]
x = 230 [g] / 1 [L]
x = 230
Solución: La concentración en (g/L) de la disolu- ción de d=1,15 g/cc y 20 % es Cm(g/L)=230g/L
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Problema de disoluciones nº 17
17. Juntamos en un mismo recipiente 50 ml de una disolución de sal común en agua de concentración 20 g/l, y 100 ml de otra disolución de sal común en agua de concentración 30 g/l.
a) ¿Qué cantidad de sal tenemos en total?
b) ¿Cuál es la concentración de la nueva disolución?
Llamaremos a la primera disolución (20 g/L) (A), a la segunda (30 g/L) (B) y a la nueva (T)
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Problema de disoluciones nº 17
V(D-A)=50ml=0,050L Cm(A)=20 g/L
V(D-B)=100ml=0,100L Cm(B)=30 g/L
A + B = T V(T) = V (A) + V (B)
m(s-T)=m(s-A)+m(s-B)
Fórmula: Cm (H)=m(s-H)[g] / V(D-H)[L]
20 = m(s-A)[g] / 0,050[L]
m(s-A)=1
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Problema de disoluciones nº 17
30 = m(s-B)[g] / 0,100[L]
m(s-B)=3
Solución parcial A: La masa soluto [sal] de la di-solución A que tenemos en 50 ml es m(s-A)=1g
Solución parcial B: La masa soluto [sal] de la di-solución B que tenemos en 100 ml es m(s-B)=3g
a) Solución: La masa total (T) será de 4g (1+3)
b) Como V(T)=0,150 L (50ml + 100 ml)
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Problema de disoluciones nº 17
Cm(T) = m(s-T)[g] / V(T)[L]
Cm(T) (g/L) = 4 / 0,150
Cm(T) (g/L) = 26,6666
Solución b) La concentración de la nueva disolución (Total) es Cm(T) (g/L) = 26,67 g/L