Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Química Química General II Laboratorio 1211 – 42 Serie 1 Preparación de disoluciones, determinación de la concentración y expresiones de la concentración, Problema: Se requiere de una disolución de ácido nítrico cuya concentración se conozca con precisión. 1.- ¿Cómo prepararías 50 mL de una disolución de HNO3 0.1 M, a partir de ácido nítrico concentrado (grado reactivo al 65 % m/m) cuya densidad es de 1.48 g/mL? Cálculos: Procedimiento para preparar la disolución (incluyendo el material que necesitarías): _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ Requieres conocer la concentración exacta de la disolución que preparaste, HNO3 aproximadamente 0.1 M. Para titularla vas a necesitar de una disolución valorada de hidróxido de potasio. 2.- Si cuentas con KOH sólido al 98 % de pureza ¿Cuánto necesitarías pesar para preparar 50 mL de una disolución 0.1 M? Cálculos: Describe el procedimiento para preparar la disolución, incluyendo el material que necesitarías: _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ 3.- Para estandarizar la disolución de KOH se le hace reaccionar con tres muestras del patrón primario biftalato de potasio, gastando para cada caso el volumen señalado en la tabla 1. ¿Cuál es la concentración real de la disolución de KOH? Toma en cuenta que la reacción que se lleva a cabo es la siguiente: Hft - +OH - ⟶ft 2- +H2 O Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Química Química General II Laboratorio 1211 – 42 Tabla 1 Cantidad de biftalato pesada Volumen de KOH gastado 0.169 g 8.7 mL 0.17 g 8.76 mL 0.172 g 8.72 mL Cálculos [KOH] Promedio 4.- Una vez estandarizada la disolución de hidróxido de potasio ¿Qué volumen esperarías utilizar para valorar 10 mL del HNO3, si este se encuentra en una concentración aproximada de 0.1 M? Cálculos: 5.- Al realizar la titulación de la disolución de ácido nítrico por triplicado, se gastó para alícuotas de 10 mL, los volúmenes de titulante señalados en la tabla 2. ¿Cuál es la concentración real de la disolución? Tabla 2 Concentración de titulante: ___________ Volumen de Volumen de KOH Cálculos analito gastado 10 mL 9.7 mL [HNO3] Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Química 10 mL 9.9 mL 10 mL 9.65 mL Química General II Laboratorio 1211 – 42 Promedio Aplicación en un problema real: Requieres determinar la pureza de un reactivo, NaOH sólido, que encontraste en el laboratorio en un frasco abierto. La mejor forma de hacerlo es a través de una valoración. Para ello cuentas con una disolución de H2SO4 estandarizado 0.1 N. Decides preparar 50 mL de una disolución de concentración aproximadamente 0.1M de NaOH para valorarla por triplicado. a) Suponiendo que el reactivo tuviera 100 % de pureza, ¿Cuánto debes pesar para preparar la disolución? Cálculos: b) ¿Qué volumen de titulante (H2SO4 0.1 N) esperarías consumir, si tomas una alícuota de 10 mL de la disolución de NaOH aproximadamente 0.1 M? Cálculos: Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Química Química General II Laboratorio 1211 – 42 c) Realizas las valoraciones y gastas en cada una de ellas 8.5 mL exactos del titulante (H2SO4 0.1 N), cantidad que es menor a lo que esperabas, ¿Cuál es entonces la cantidad en moles de NaOH que había en los 50 mL de la disolución que preparaste? Toma en cuenta que tu solo valoraste 10 mL de alícuota.* Cálculos: * No se te pide que calcules la concentración en la alícuota, si no el número de moles real que tomaste del frasco para preparar los 50 mL de disolución. Debes tomar en cuenta la dilución que realizaste. Recuerda que no valoraste el reactivo del frasco directamente. d) Calcula a partir del dato anterior, es decir del número de moles, la pureza del reactivo que encontraste en el laboratorio y exprésala como % en masa. Recuerda que la pureza se determina a través de la relación entre las masas: la que encontraste a partir de la titulación y lo que pesaste de muestra inicialmente.