1. Una muestra de Ca(OH)2 sólido se agita en agua a 30 0C hasta que la disolución co ntiene tanto Ca(OH)2 disuelto como puede retener. Se extrae una muestra de 100 m L de esta disolución y se titula con HBr 5,00x10-2 M. Se requieren 48,8 mL de la d isolución del ácido para la neutralización ¿Qué molaridad tiene la disolución de Ca(OH)2 en agua a 30 0C? Calcule la solubilidad del Ca(OH)2 en agua a 30 0C, en g/100 mL de disolución. Resolución: Se escribe la ecuación química balanceada del proceso: 2HBr + Ca(OH)2 → CaBr2 + 2H2O Los moles de Ca(OH)2 presentes en la disolución serán: Mol Ca(OH)2=mol HBr x (1mol Ca(OH)2/2 mol HBr)=CHBr x VHBr x (1 mol Ca(OH)2/2 mo l HBr)= 5,00x10-2 M x 48,8x10-3L HBr x (1 mol Ca(OH)2/2 mol HBr)=1,22 x10-3 mol Ca(OH)2. M Ca(OH)2=1,22x10-3 mol/0,1 L=1,22x10-2 M. La solubilidad del Ca(OH)2 a 30 0C, en g/100 mL será : S(g/100 mL)=1,22x10-2mol/L x 74,094* g/mol = 0,0904 Nota: 74,094 g/mol es el Pfg del Ca(OH)2. 2. Una muestra de 0,5895 g de hidróxido de magnesio impuro se disuelve en 100.0 mL de disolución 0,2050 M de HCl. Después se requirió 19,85 mL de NaOH 0,1020 M para neu tralizar el exceso de ácido. Calcule el porcentaje en masa de hidróxido de magnesio en la muestra, suponiendo que es la única sustancia que reacciona con la disolución de HCl. Resolución: Las dos reacciones a considerar son: A. Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 MgCl2 + 2H2O 2H2O B. NaOH + HCL →NaCl + H2O El porcentaje de Mg(OH)2 será: % Mg(OH)2= g Mg(OH)2 puros x 100%/g Mg(OH)2 impuros (1) Recordemos que los moles de HCl iniciales (o totales) serán iguales a: Mol HCl iniciales= mol HCl que reaccionaron con Mg(OH)2 + mol HCl que reaccionar on con NaOH (moles de HCl en exceso) (2) De la ecuación (2) despejamos los moles que reaccionaron con Mg(OH)2 y a partir de estos calculamos los g de Mg(OH)2 presentes en la muestra impura (el estudiante debe comprobar lo siguiente): g Mg(OH)2 puros= (100.0 mL x 0.2050 mmol/mL ( estos son los mmoles iniciales o t otales de HCl) HCl) – 19.85 mL x 0.1020 mmol/mL mmol/mL ( estos son son los mmoles de HCl en exces exces o)) HCl x (1 mmol Mg(OH)2/2 mmol HCl) x 58,32* mg/mmol Mg(OH)2 x 1g/1000 mg= 0.5 387 g Por lo tanto, % Mg(OH)2 = 0.5387 g x 100%/0.5897 g = 91,38 %. Recordar que 1mol= 1000 mmol (a veces es conveniente trabajar con mmol en lugar de moles) * Es el peso formula gramo del Mg(OH)2 3. El ácido oxálico (H2C2O4) reacciona con KMnO4 en una solución de H2SO4 para dar Mn+ 2 y CO2. (a) Plantee la reacción en forma iónica no balanceada. (b) Balancee la ecuación en su forma iónica con el método del ión electrón. (c) Indique el agente oxidante y el reductor. (d) Complete la ecuación balanceada con los contraiones correspondientes. (e) ¿Cuántos mL de KMnO4 0.1000 M se requerirán para oxidar completamente 10,00 mL de H2C2O4 0,1000 M?
El estudiante debe verificar lo siguiente: (a) C2O42- + MnO4- → CO2 + Mn2+ (b) 5C2O42- + 2MnO4- + 16 H+→ 10CO2 + 2Mn2+ + 8 H2O (c) El agente oxidante es el KMnO4 y el reductor es el ácido oxálico. (d) 5H2C2O4 + 6H+ + 2KMnO4 → 10CO2 + 2Mn2+ + 2K+ + 8H2O (e) V KMnO4 (mL)= 4,000