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Para preparar una solución de ácido clorhídrico de 2N (normalidad) usando un reactivo original que tiene una concentración del 34.74% m/m y una densidad de 1.17 g/mL, necesitamos calcular cuánto volumen de este reactivo original se requiere.
Paso 1: Entender la concentración del reactivo original
El reactivo original de ácido clorhídrico tiene una concentración del 34.74% m/m. Esto significa que en 100 g de solución de ácido clorhídrico, hay 34.74 g de ácido clorhídrico puro.
Paso 2: Calcular la masa de ácido clorhídrico puro requerido
Para preparar 500 mL de solución de ácido clorhídrico 2N, primero necesitamos calcular cuántos moles de ácido clorhídrico (HCl) se necesitan. La normalidad (N) está definida como el número de equivalentes-gramo de soluto por litro de solución. Para el ácido clorhídrico, como es un ácido monoprótico, los moles son equivalentes a los equivalentes-gramo.
2N significa que 1 litro de solución contiene 2 moles de HCl.
Para 500 mL (0.5 L) de solución, necesitamos:
Moles de HCl
=
2
moles/L
×
0.5
L
=
1
mol de HCl
Moles de HCl=2 moles/L×0.5 L=1 mol de HCl
Paso 3: Calcular la masa requerida de ácido clorhídrico puro
1 mol de ácido clorhídrico (HCl) tiene una masa molar de aproximadamente 36.46 g/mol. Entonces:
Masa de HCl requerida
=
1
mol
×
36.46
g/mol
=
36.46
g de HCl
Masa de HCl requerida=1 mol×36.46 g/mol=36.46 g de HCl
Paso 4: Calcular el volumen de reactivo original necesario
Dado que el reactivo original tiene una concentración del 34.74% m/m y una densidad de 1.17 g/mL, podemos calcular el volumen requerido de la siguiente manera:
Masa de reactivo original requerida
=
Masa de HCl requerida
Concentraci
o
ˊ
n en peso del reactivo original
Masa de reactivo original requerida=
Concentraci
o
ˊ
n en peso del reactivo original
Masa de HCl requerida
Masa de reactivo original requerida
=
36.46
g
0.3474
=
104.96
g
Masa de reactivo original requerida=
0.3474
36.46 g
=104.96 g
Paso 5: Calcular el volumen en mL del reactivo original
Volumen de reactivo original
=
Masa de reactivo original requerida
Densidad del reactivo original
Volumen de reactivo original=
Densidad del reactivo original
Masa de reactivo original requerida
Volumen de reactivo original
=
104.96
g
1.17
g/mL
≈
89.78
mL
Volumen de reactivo original=
1.17 g/mL
104.96 g
≈89.78 mL
Por lo tanto, para preparar 500 mL de solución de ácido clorhídrico 2N, utilizando un reactivo original con una concentración del 34.74% m/m y una densidad de 1.17 g/mL, se necesitan aproximadamente
89.78
89.78
mL de reactivo original.