Problema química
Se mezclan 100ml de hcl 0,2M, 400ml de hcl 0,1M y 250ml de agua destilada. Calcule la molaridad de la disolución resultante. (Suponer que los volúmenes son aditivos)
¿Cuántos gramos de hidróxido de cinc serán necesrios apra neutralizar la disolución anterior? Pesos atómicos Zn 65,4 H 1 O 16
¿Cuántos gramos de hidróxido de cinc serán necesrios apra neutralizar la disolución anterior? Pesos atómicos Zn 65,4 H 1 O 16
1 respuesta
Respuesta de davidponce
1
100 mL 0.2 M + 400 mL 0.1 M + 250 mL de agua destilada.
Como la concentración es baja podemos suponer volúmenes aditivos (es decir las soluciones no tienen la misma densidad para poder ser sumadas, pero como están diluidas y el problema no dice nada asumimos volúmenes aditivos)
V total: 750 mL
moles totales de HCl: 0.100 L x 0.2 + 0.400 L x 0.1 = 0.06 moles de HCl
concentración final: 0.06/0.750 = 0.08 [M]
Como esta solución tiene 0.06 moles de HCl y reaccionan con el hidróxido de Zinc según:
2 HCl + Zn(OH)2 ---> ZnCl2 + 2 H2O
Quiere decir que por cada 2 moles de HCl que reaccionan se necesitan 1 mol de Zn(OH)2 para neutralizarse. Por lo que si tienes 0.06 mol de HCl, entonces por regla de 3 necesitas 0.03 moles de Zn(OH)2, que en gramos significa:
masa = moles x peso molecular -----> m=n x PM ----> m=0.03 x 99.4 = 2.98 g de Zn(OH)2
Como la concentración es baja podemos suponer volúmenes aditivos (es decir las soluciones no tienen la misma densidad para poder ser sumadas, pero como están diluidas y el problema no dice nada asumimos volúmenes aditivos)
V total: 750 mL
moles totales de HCl: 0.100 L x 0.2 + 0.400 L x 0.1 = 0.06 moles de HCl
concentración final: 0.06/0.750 = 0.08 [M]
Como esta solución tiene 0.06 moles de HCl y reaccionan con el hidróxido de Zinc según:
2 HCl + Zn(OH)2 ---> ZnCl2 + 2 H2O
Quiere decir que por cada 2 moles de HCl que reaccionan se necesitan 1 mol de Zn(OH)2 para neutralizarse. Por lo que si tienes 0.06 mol de HCl, entonces por regla de 3 necesitas 0.03 moles de Zn(OH)2, que en gramos significa:
masa = moles x peso molecular -----> m=n x PM ----> m=0.03 x 99.4 = 2.98 g de Zn(OH)2
Hola de nuevo David, muchísimas gracias, es que me he metido en un tinglado bastante duro, no he dado nunca química, bueno en EGB, que ya ves... y tengo 39 años, quiero presentarme a la prueba de acceso a la universidad y llevo 2 meses como loca estudiando. Voy a la academia 2 horas a la semana, pero no me dan... así que ya me ves, qué invento esto de internet. Mi base es nula, ya lo siento.
¿Me podrías explicar cómo has sacado la ecuación del cinc paso por paso?
Gracias y ya lo siento, por cierto es una gozada que me lo hallas resuelto tan rápido, de nuevo gracias, no sé cómo decirte que me eres de muchísima ayuda, imagino que te iré preguntado... y no será poco, el examen lo tengo la semana que viene, así que aquí estaré. Saludos.
¿Me podrías explicar cómo has sacado la ecuación del cinc paso por paso?
Gracias y ya lo siento, por cierto es una gozada que me lo hallas resuelto tan rápido, de nuevo gracias, no sé cómo decirte que me eres de muchísima ayuda, imagino que te iré preguntado... y no será poco, el examen lo tengo la semana que viene, así que aquí estaré. Saludos.
La ecuación se obtiene de:
"Un ácido (Ej: HCl) reacciona con una base (Ej: Zn(OH)2) para formar una sal y Agua "
El agua siempre es H2O y la sal son los componentes restantes (ej. el Zn y el Cl).
Por cierto la ecuación deberían dártela, no la tienes que saber de antemano.
Entonces para balancear la ecuación debes tener presente que 1 H+ (del HCl) se debe neutralizar con 1 OH- (del Zn(OH)2), como el Zn(OH)2 tiene 2 OH- debes usar 2 HCl para compensar.
Ahí te queda entonces: 2 HCl + Zn(OH)2 y como resultado te genera 2 H2O y la sal que en este caso tiene que ser el Zn más los 2 Cl- que sobran quedando ZnCl2.
"Un ácido (Ej: HCl) reacciona con una base (Ej: Zn(OH)2) para formar una sal y Agua "
El agua siempre es H2O y la sal son los componentes restantes (ej. el Zn y el Cl).
Por cierto la ecuación deberían dártela, no la tienes que saber de antemano.
Entonces para balancear la ecuación debes tener presente que 1 H+ (del HCl) se debe neutralizar con 1 OH- (del Zn(OH)2), como el Zn(OH)2 tiene 2 OH- debes usar 2 HCl para compensar.
Ahí te queda entonces: 2 HCl + Zn(OH)2 y como resultado te genera 2 H2O y la sal que en este caso tiene que ser el Zn más los 2 Cl- que sobran quedando ZnCl2.
Te envío aquí otra pregunta porque no me deja de otra manera, porqueme dice que tengo pendiente.
A) Hidrólisis del Cloruro amónico. Kb NH3= 1,8.10-5
B) Calcular pH de una disolución 0,4M decloruro amonico
Ya ves que todo son dudas, lo siento.
Gracias.
A) Hidrólisis del Cloruro amónico. Kb NH3= 1,8.10-5
B) Calcular pH de una disolución 0,4M decloruro amonico
Ya ves que todo son dudas, lo siento.
Gracias.
Dadas las entalpías normales de formación siguientes: Hf C4H10 butano=-126kj/mol Hf Co2=-394kj/mol Hf H2O=-286kj/mol. Calcular el calor desprendido en la combustión de 1,5kg de butano. Masas atómicas C 12 H 1
Cuando una especie tiene Ka (constante de acidez) hidroliza al agua para formar H+ o H3O+, (esto es lo mismo solo que en forma abreviada se coloca H+)
Cuando una especie tiene Kb (constante de basidez) hidroliza al agua para formar OH-
Como tenemos NH3 hidrolizará al agua para formar OH- y según esto la reacción queda:
NH3 + H2O <----> NH4+ + OH-
(Donde podrás darte cuenta que el H2O se "rompió y el H+ fue a dar con el NH3 que sumado da el NH4+)
Resolviendo entonces:
NH3 + H2O <----> NH4+ + OH- con Kb: 1.8 x10-5
[ ]i 0.4 - 0 0
[ ]f 0.4 - x - x x
Esto se lee : [ ]i (concentración inicial) de NH3 = 0.4 de agua se coloca un guion porque las especies liquidas no tienen concentración (tampoco los sólidos), solo las especies acuosas como NH3, NH4+ y OH-, (¿cómo saber esto? R: El agua en estas reacciones siempres es líquida y las demás especies siempre son acuosas).
Y como concentraciones finales: la constante que es pequeña, indica que sólo se disocia una pequeña cantidad del soluto (NH3) por eso se pone por porque se sabe que es pequeña pero no se sabe cuanto.
Luego se escribe la ecuación de equilibrio:
-------o------o------o------o-----o------o------o-----o-----o-----o------o-----
"la concentración de los producto elevado a su coeficiente estequiométrico dividido por la concentración de los reactantates elevado a sus coeficientes estequiométricos debe ser igual a la constante de equilibrio"
Para ser más claro te muestro un ejemplo cualquiera:
2A + 3B <----> C +4D K = 2.5 x 10(-8)
La ecuación de equilibrio queda: la concentración de C (elevado a 1) por la concentración de DE (elevado a 4) dividido por la concentración de A (elevado a 2) por la concentración de B elevado a 3, esto debe ser igual a la constante de equilibrio.
y se escribe: C(elevado a 1) x D (elevado a 4) = 2.5 x 10(-8)
A(elevado a 2) x B (elevado a 3)
------o------o------o------o------o----o------o-----o-----o------o-----o-----o-----o-----
..... volviendo a nuestro problema......
la ecuaxion nos quedaría: x * x = 1.8*10(-5)
0.4 - x
Como sabemos que por es pequeño podemos despreciarlo frente a 0.4, (y teniendo el resultaso podemos comprobar)
entonces queda x(al cuadrado) = 1.8*10(-5) * 0.4
aplicando raiz queda: x = raiz cuadrada de ( 7.2*10(-5)) -------> x = 8.5 * 10(-3), el cual es pequeño frente a 0.4, entonses la suposición que "x" era pequeño es correcta.
ahora x representa la concentracion de NH4+ y de OH-
para saber el pH se debe saber que: pH + pOH = 14
Como tenemos la concentración de OH- = por = 8.5 * 10(-3), el pOH se define como el "logaritmo negativo de la concentración de OH" (asimismo pH se define como "logaritmo negativo de la concentración de H").
entonces pOH = -log(8.5 * 10(-3)) = 2.07, por lo tanto el pH es: 14 - 2.07 = 11.93.
Cuando una especie tiene Kb (constante de basidez) hidroliza al agua para formar OH-
Como tenemos NH3 hidrolizará al agua para formar OH- y según esto la reacción queda:
NH3 + H2O <----> NH4+ + OH-
(Donde podrás darte cuenta que el H2O se "rompió y el H+ fue a dar con el NH3 que sumado da el NH4+)
Resolviendo entonces:
NH3 + H2O <----> NH4+ + OH- con Kb: 1.8 x10-5
[ ]i 0.4 - 0 0
[ ]f 0.4 - x - x x
Esto se lee : [ ]i (concentración inicial) de NH3 = 0.4 de agua se coloca un guion porque las especies liquidas no tienen concentración (tampoco los sólidos), solo las especies acuosas como NH3, NH4+ y OH-, (¿cómo saber esto? R: El agua en estas reacciones siempres es líquida y las demás especies siempre son acuosas).
Y como concentraciones finales: la constante que es pequeña, indica que sólo se disocia una pequeña cantidad del soluto (NH3) por eso se pone por porque se sabe que es pequeña pero no se sabe cuanto.
Luego se escribe la ecuación de equilibrio:
-------o------o------o------o-----o------o------o-----o-----o-----o------o-----
"la concentración de los producto elevado a su coeficiente estequiométrico dividido por la concentración de los reactantates elevado a sus coeficientes estequiométricos debe ser igual a la constante de equilibrio"
Para ser más claro te muestro un ejemplo cualquiera:
2A + 3B <----> C +4D K = 2.5 x 10(-8)
La ecuación de equilibrio queda: la concentración de C (elevado a 1) por la concentración de DE (elevado a 4) dividido por la concentración de A (elevado a 2) por la concentración de B elevado a 3, esto debe ser igual a la constante de equilibrio.
y se escribe: C(elevado a 1) x D (elevado a 4) = 2.5 x 10(-8)
A(elevado a 2) x B (elevado a 3)
------o------o------o------o------o----o------o-----o-----o------o-----o-----o-----o-----
..... volviendo a nuestro problema......
la ecuaxion nos quedaría: x * x = 1.8*10(-5)
0.4 - x
Como sabemos que por es pequeño podemos despreciarlo frente a 0.4, (y teniendo el resultaso podemos comprobar)
entonces queda x(al cuadrado) = 1.8*10(-5) * 0.4
aplicando raiz queda: x = raiz cuadrada de ( 7.2*10(-5)) -------> x = 8.5 * 10(-3), el cual es pequeño frente a 0.4, entonses la suposición que "x" era pequeño es correcta.
ahora x representa la concentracion de NH4+ y de OH-
para saber el pH se debe saber que: pH + pOH = 14
Como tenemos la concentración de OH- = por = 8.5 * 10(-3), el pOH se define como el "logaritmo negativo de la concentración de OH" (asimismo pH se define como "logaritmo negativo de la concentración de H").
entonces pOH = -log(8.5 * 10(-3)) = 2.07, por lo tanto el pH es: 14 - 2.07 = 11.93.
