Ejercicio de disoluciones
Se disuelve en agua 5g de cloruro de calcio y 3g de cloruro de potasio hasta obtener un volumen de 500 cm3 de disolución. Calcula:
a/ El numero de iones cloruro existentes en cada cm3 de disoluciones
b/ la concentración de iones calcio
En un ejercicio de este tipo, siempre hay que mantener presente las siguiente cuestiones:
¿Qué tengo? - CaCl2 y KCl
¿Cuánto tengo? - 5 gramos y 3 gramos
¿"cómo" tengo las sustancias? - En 500 cm3 de agua.
Ahora nos fijamos otra vez en la pregunta y vemos que nos piden concentración. Siempre que se hable de concentraciones en química (y no se hagan más especificaciones) automáticamente debes pensar en cantidad de moles por litro de disolución.
Dicho esto ya podemos observar que tenemos que calcular a qué cantidad de moles corresponden las masas de sales que nos ha determinado el problema.
Esto lo haremos utilizando las masas moleculares de los compuestos:
CaCl2 ---> 111 gramos / mol
KCl ---> 74,5 gramos / mol
A partir de aquí, con simples proporciones podremos averiguar el número de moles que tenemos en disolución:
1 mol de CaCl2 / 111 gramos = x moles / 5 gramos de CaCl2
De ahí obtenemos que 5 gramos de cloruro cálcio equivalen a 0,045 moles.
De forma análoga lo calculamos para el KCl y nos da 0,040 moles de cloruro potásico.
Hecho todo esto, ya podemos responder los apartados de la pregunta planteada:
a) Primero calcularemos la concentración de cloruro en moles por litro (molaridad).
Aquí hay que vigilar y no olvidar que cada molécula de CaCl2, libera dos iones cloruro en disolución. Entonces tendremos 0,040 moles de cloruro (procedente del KCl) más dos veces 0,045 moles (procedentes del CaCl2) = 0,130 moles de cloruro en disolución.
Estos aniones están en 500 cm3 de disolución (0,5 l) por lo que la molaridad será:
0,13 moles de cloruro / x moles = 0,5 dm3 / 1 dm3
x = 0,26 moles / dm3 (M)
Esta es la concentración de iones cloruro por litro. Si nos piden por cm3, basta con dividirlo por 1000. En este caso, además requieren el número de iones. Para ello solo habrá que multiplicar por el número de Avogadro (6,022 x 10^23).
Para la parte b) solo nos tenemos que fijar en el CaCl2. Ya sabemos que tenemos 0,045 moles en disolución de dicha sustancia. Si queremos calcular la concentración de iones calcio, solamente habrá que repetir el procedimiento del cálculo de la concentración del apartado anterior:
0,045 moles iones Calcio / x moles Calcio = 0,5 dm3 / 1 dm3
X = 0,09 moles iones Calcio por litro de disolución (0,09 molar)
Espero haberte ayudado. Pregúntame si te surge cualquier duda.
