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Curso de Química Analítica 2020 CLASE DE PROBLEMAS N° 1 TEMA: Soluciones. Balance de masa y Balance de cargas. Objetivos Que el alumno: logre INTERPRETAR enunciados y reconocer qué tiene que calcular y pensar un resultado aproximado respecto al que debe obtener; conozca y calcular las distintas expresiones de concentración de soluciones empleadas en el laboratorio analítico; maneje sin dificultad las diluciones; plantee y comprenda los balances de masa y carga para cualquier equilibrio; calcule el peso equivalente para una especie química según la reacción en la que participa; plantee relaciones entre la concentración molar de iones y moléculas de una solución; calcule la masa que reacciona de una especie frente a cierta cantidad de otra sustancia. Expresiones de concentración ppm = peso soluto x 106/peso o volumen de solución µg/g mg/kg µg/mL mg/L ppb = peso soluto x 109/peso o volumen de solución ng/g µg/kg ng/mL µg/L ppt = peso soluto x 1012/peso o volumen de solución pg/g ng/kg pg/mL ng/L Para soluciones muy diluidas: •Usar partes por millón, partes por billón, partes por trillón o submúltiplos. • Para soluciones acuosas diluidas su densidad se acerca a 1,00 g/mL. Unidades físicas: % p/p = g soluto/100 g solución % v/v = v soluto/100 mL solución % p/v = p soluto/100 mL solución ؉ v/v = ppmil = v soluto/1000 mL solución Expresiones de concentración Expresiones de concentración adicionales de uso en distintos ámbitos profesionales: ng/mL, mg/dL, mE/L, mg/dL. Para ejercitar: 1) Expresar el rango de glucemia de 70-120 mg/dL en mM de glucosa en sangre. PM glucosa: 180,156 g/mol 2) Informar el contenido de los siguientes metales pesados según se indica: a) Plomo en sangre 26,8 ng/mL en µg/100 mL b) Arsénico en aguas 50 µg/L en ng/mL. Expresiones de concentración Unidades químicas: Molaridad (M) = moles de soluto/1000 mL solución = mmoles de soluto/mL solución Molalidad (m) = moles de soluto/1000 g solvente = mmoles de soluto/mL solvente Normalidad (N) = E de soluto/1000 mL solución = mE soluto/mL solución Título (t) = es el peso de una sustancia que equivale químicamente a 1 mL de dicha solución Equivalente Peso equivalente (E) y peso miliequivalente (mE) Un equivalente representa el peso de material que provee 6,02 x 1023 unidades reactivas. Las unidades de peso utilizadas más comúnmente en los cálculos volumétricos son el peso equivalente (E) y el peso miliequivalente (mE o E/1000). El modo de definir estos pesos depende del tipo de reacción en la que participe la sustancia en estudio (neutralización, de óxido-reducción, de precipitación o de formación de complejos). Estas definiciones presuponen el conocimiento del comportamiento de la sustancia en la reacción dada. El peso equivalente de algunos compuestos puede asumir dos o más valores, si las reacciones en que participan son de diferente tipo. La definición del peso equivalente de un compuesto químico se debe referir siempre a una reacción química específica. Equivalente Resumiendo: El E o mE es la masa de una sustancia que aporta o capta un mol de H+ (o mmol) en una reacción ácido – base; cede o recibe un mol de e- en una reacción de rédox; aporta o reacciona con un mol de catión monovalente, o medio mol de un catión divalente o un tercio de un mol de catión trivalente, etc. en reacciones de precipitación o de complejación. Equilibrio ácido- base: Ácido oxálico y sus sales Equivalente 2 OH- + 2 H3O + 4 H2O Na2C2O4 C2O4 2- + 2 Na+ C2O4 2- + H2O HC2O4 - + OH- HC2O4 - + H2O H2C2O4 + OH - 𝐸𝑁𝑎2𝐶2𝑂4 = 𝑃𝑀𝑁𝑎2𝐶2𝑂4 2 𝐸𝐻2𝐶2𝑂4 = 𝑃𝑀𝐻2𝐶2𝑂4 2 H2C2O4 + H2O HC2O4 - + H3O + HC2O4 - + H2O C2O4 2- + H3O + H2C2O4 Na2C2O4 Equivalente C2O4 2- + H3O + HC2O4 - + H2O H2C2O4 + OH - OH- + H3O + 2 H2O NaHC2O4 Equilibrio ácido- base: Ácido oxálico y sus sales NaHC2O4 HC2O4 - + Na+ 𝑚𝐸𝑁𝑎𝐻𝐶2𝑂4 = 𝑃𝑀𝑁𝑎𝐻𝐶2𝑂4 1000 Equivalente Equilibrio redox: Ácido oxálico y sus sales: 𝐸𝐻2𝐶2𝑂4 = 𝑃𝑀𝐻2𝐶2𝑂4 2 𝐸𝑁𝑎𝐻𝐶2𝑂4 = 𝑃𝑀𝑁𝑎𝐻𝐶2𝑂4 2 𝐸𝑁𝑎2𝐶2𝑂4 = 𝑃𝑀𝑁𝑎2𝐶2𝑂4 2 HC2O4 - + H2O 2CO2 + H + + 2e- C2O4 2- + H2O 2CO2 +2e - H2C2O4 + H2O 2CO2 + 2H + + 2e- NaHC2O4 HC2O4 - + Na+ Na2C2O4 C2O4 2- + 2Na+ H2C2O4 NaHC2O4 Na2C2O4 Equivalente 𝐸𝐾𝑀𝑛𝑂4 = 𝑃𝑀𝐾𝑀𝑛𝑂4 5 = 158,03395 5 = 31,60679𝑔/𝑒𝑞 Equilibrio redox: Permanganato de potasio KMnO4 K + + MnO4 - MnO4 - + 8H+ + 5e- Mn 2++ 4H2O 𝐸𝑁𝑎2𝑆2𝑂3 = 2 𝑃𝑀𝑁𝑎2𝑆2𝑂3 2 = 158,109736 1 = 158,109736𝑔/𝑒𝑞 2 moles: la masa de sustancia que reacciona Tiosulfato de sodio Na2S2O3 2 Na ++ S2O3 2- 2 S2O3 2- S4O6 2- + 2 e- 2 moles de e- que se ceden en la reacción 5 moles de e- que se consumen en la reacción Equivalente 𝐸𝑁𝐻3 = 2 𝑃𝑀𝑁𝐻3 = 2 × 17,03056 = 34,06112 𝑔/𝑒𝑞 Equilibrios de complejación: Amoníaco en la formación de Ag(NH3)2 + Ag+ + 2 NH3 Ag(NH3)2 + 2¿Cuántos moles de NH3 reaccionan?: Equivalente Equilibrios de precipitación: Cloruro de bario en la reacción de precipitación con Ag+ BaCl2 Ba 2+ + 2 Cl- 1 Cl- + 1 Ag+ 1 AgCl precipitado blanco o ¿Para cuál reacción definimos el equivalente? Relaciones peso-volumen importantes 𝑛°𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑛 = 𝑉 𝐿 𝑥 𝑀 = 𝑝(𝑔) 𝑃𝑀( 𝑔 𝑚𝑜𝑙 ) 𝑛°𝑚𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑛 = 𝑉 𝑚𝐿 𝑥 𝑀 = 𝑝(𝑔) 𝑃𝑀( 𝑔 𝑚𝑚𝑜𝑙 ) Expresiones válidas para trabajar con N o con M )()( )( )()( )( mLxV mmol g PM gp LxV mol g PM gp v n C Dilución: es medir x mL o L de una solución que contiene n moles o mmoles disueltos, se colocan en un recipiente que permite llevar ese volumen a un volumen mayor por el agregado del solvente de la solución. 𝑛° 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑎𝑙í𝑐𝑢𝑜𝑡𝑎 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎 = 𝑛° 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑒𝑛 𝑙𝑎 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 El n° de moles (mmoles) o de E (mE) no se modifica con la dilución Dilución Factor de dilución: es un número que indica cuanto debe diluirse una solución concentrada en otra de menor concentración 1/10 1 mL o L de solución concentrada se lleva a un volumen final de 10 mL o L Vfinal = 10 mL 1/2 5 mL o L de solución concentrada se lleva a un volumen final de 10 mL o L Vfinal = 10 mL 1/5 1 mL o L de solución concentrada se lleva a un volumen final de 5 mL o L Vfinal = 5 mL 𝐶𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 × 𝑉𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 𝐶𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 × 𝑉𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 Una forma de expresar la concentración de líquidos concentrados mezclados con otro líquido es indicando los volúmenes mezclados de cada uno: 1:9 1 mL o L de solución concentrada y se adicionan 9 mL o L de solvente Vfinal = 10 mL 1:1 4 mL o L de solución concentrada y se adicionan 4 mL o L de solvente Vfinal = 8 mL 1:5 1 mL o L de solución concentrada y se adicionan 5 mL o L de solvente Vfinal = 6 mL Una técnica cromatográfica indica: Fase móvil: ácido acético- metanol- agua (5:70:30). Preparar 250 mL. Esto significa que se deben mezclar 5 mL de ácido acético glacial, 70 mL de metanol y 30 mL de agua destilada y que debemos preparar 250 mL ya que es la cantidad necesaria para la cromatografía, aunque no esté indicado. Al mezclar los reactivos indicados el volumen final es de 105 mL. ¿Qué volumen se deberá mezclar de cada reactivo para preparar 250 mL? Concentración y dilución Una forma práctica de hacer referencia a cuanto está concentrada una solución con respecto a otra de concentración X, esto es bastante usado en laboratorios bioquímicos: En un laboratorio se utilizan por día 2 L de buffer Tris-Cl 0,15 M, consumiendo en la semana 10 L de buffer. Para evitar la preparación de grandes volúmenes de soluciones se preparan soluciones más concentradas que luego serán diluidas a la concentración final deseada al momento de su uso. Si se preparan cada 15 días 2 L de buffer Tris-Cl 1,5 M, el operador sólo deberá haceruna dilución 1/10 al momento de utilizar la solución. La solución concentrada entonces pasa a llamarse buffer Tris-Cl 10X (solución stock) y la diluida (solución de trabajo) buffer Tris-Cl 1X. Para facilitar el trabajo en el laboratorio, las soluciones concentradas suelen prepararse con un número entero como factor de concentración, es decir: 10X, 2X, 3X, etc. Es importante destacar que la expresión de concentración original de la solución, en este ejemplo es M, pero puede ser cualquier tipo de expresión de concentración, ya que la nomenclatura “X” sólo indica cuántas veces más concentrada es la solución stock con respecto a la solución de trabajo. Ejemplos prácticos Ejemplos comerciales Problema 16, pág. 11 Guía de Problemas 2020 Para la determinación del límite de hierro en una muestra de fluconazol se debe preparar una solución estándar de hierro. Para ello se pesan X mg de sulfato férrico amónico dodecahidrato (99,0%) y, luego de un tratamiento adecuado, se disuelven en 100,0 mL de agua destilada. De esta solución así preparada se toman 10,0 mL y se llevan a un volumen de 1000,0 mL. Si la solución estándar debe contener aproximadamente 10 ppm de hierro ¿cuántos mg de sulfato férrico amónico se deben pesar? ¿Qué factor de dilución se aplicó? Solución estándar de hierro 10 ppm de hierro X g de FeNH4(SO4)2 .12H2O (pureza 99%) Factor de dilución = 10,0 𝑚𝐿 1000,0 𝑚𝐿 = 1 100 Tomar 10,0 mL Solución A Solución B H2O destilada H2O destilada Problema 16, pág. 11 Guía de Problemas 2020 Teniendo en cuenta las relaciones peso-volumen importantes se llega a esta expresión matemática para realizar el cálculo: De la solución inicial de X de sal/100 mL a la solución estándar de Fe3+ de 10 ppm ppm = mg/mL = mg/L Para preparar la solución estándar el analista debe hacer la dilución 1/100 de la solución inicial, por lo tanto, para calcular los gramos a pesar tenemos que “concentrar” la solución diluida 𝑔 𝑠𝑎𝑙 𝑎 𝑝𝑒𝑠𝑎𝑟 = 10 𝑚𝑔 𝑚𝐿 × 𝑃𝑀𝑠𝑎𝑙 𝑃𝐴𝐹𝑒 × 1000,0 mL × 100,00 10,00 × 100 99,0 = 872,2 mg ¿Qué representan las distintas partes de esa ecuación? FeNH4(SO4)2 .12H2O Fe 3+ + NH4 + + 2 SO4 2- + 12H2O PM FeNH4(SO4)2 .12H2O = 482,201 mmol/mg PA Fe = 55,845 Problema 16, pág. 11 Guía de Problemas 2020 Veamos que representan las distintas partes de esa ecuación: 10 𝑚𝑔 𝑚𝐿 × 𝑃𝑀𝑠𝑎𝑙 𝑃𝐴𝐹𝑒 × 1000,0 mL los mg/mL de Fe3+ los convertimos en los gramos de la sal disueltos en el volumen de la dilución, en este caso 1000,0 mL Esa cantidad de sustancia disuelta ¿en qué otro volumen se encuentra?....... Respuesta: Se deberán pesar exactamente alrededor de 0,8722 g de sulfato férrico amónico dodecahidrato para preparar una solución estándar de Fe3+ cuya concentración sea 10 ppm. ¿Cuál es la concentración de la solución inicial? 100,00 10,00 este cociente permite calcular que cantidad de sustancia está disuelta en el volumen de la solución inicial preparada 100 99,0 el reactivo que hay en el laboratorio es de calidad analítica, su pureza es 99,0 %, este cociente permite convertir los g de FeNH4(SO4)2.12H2O en el valor de sólido qué es necesario pesar para preparar la solución. Problema 16, pág. 11 Guía de Problemas 2020 10𝑚𝐿 → 10 𝑚𝑔 𝐹𝑒3+ 100𝑚𝐿 → 𝑥 = 100 𝑚𝑔 𝐹𝑒3+ Calculamos los mg de Fe3+ en los 100,0 mL de solución A 𝐹𝑒𝑁𝐻4(𝑆𝑂4)2 . 12𝐻2𝑂 → 𝐹𝑒 3+ + 𝑁𝐻4 1+ + 2𝑆𝑂4 2− + 12𝐻2𝑂 𝐹𝑒𝑁𝐻4(𝑆𝑂4)2 .12𝐻2𝑂 PM: 482,201 mg/mmol 𝐹𝑒 PM: 55,845 mg/ mmol Calculamos la cantidad de sulfato amónico férrico dodecahidratado 55,845 𝑚𝑔 𝐹𝑒3+ → 482,201 𝑚𝑔 𝐹𝑒𝑁𝐻4(𝑆𝑂4)2 100 𝑚𝑔 𝐹𝑒3+ → 𝑥 = 863,46 𝑚𝑔 𝐹𝑒𝑁𝐻4(𝑆𝑂4)2 Calculamos la cantidad a pesar de sulfato amónico férrico dodecahidratado (99, 0% pureza) 99,0 𝑚𝑔 → 100 𝑚𝑔 de sólido 863,46 𝑚𝑔 → ×= 872,2 𝑚𝑔 de sólido Para preparar la solución estándar, el analista debe realizar una dilución 1/100 de la solución inicial. La totalidad de los mg de catión férrico presentes en los 1000,0 mL de solución estándar, están contenidos en la alícuota de 10,0 mL que se tomó de la solución A, por lo tanto: Problema 15, pág. 11 Guía de Problemas 2020 ¿Qué cantidad de nitrato de plata hay que pesar para preparar exactamente 2000 mL de una solución que tenga un título de 2,00 mg de yoduro de potasio/mL? PM AgNO3: 169,87 g/mol PM KI: 166,0028 g/mol AgNO3 Ag + + NO3 - KI K+ + I- Ag+ + I- AgI precipitado amarillo 1 mol de Ag+ o de AgNO3 reacciona con 1 mol de I - o de KI La solución de AgNO3 en 1 mL tiene disuelta una cantidad tal de la misma que reacciona con 2,00 mg de KI Problema 15, pág. 11 Guía de Problemas 2020 Por lo tanto, n° mmoles de AgNO3 = 0,01205 mmoles/mL 𝑛°𝑚𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠𝐾𝐼 = 𝑝𝑒𝑠𝑜 (𝑚𝑔) 𝑃𝑀𝐾𝐼 = 2𝑚𝑔 166,0028𝑚𝑔/𝑚𝑚𝑜𝑙 = 0,01205𝑚𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠/𝑚𝐿 n° mmoles de KI = n° mmoles de I- = n° mmoles de Ag+ = n° mmoles de AgNO3 𝑝𝐴𝑔𝑁𝑂3 = 𝑛°𝑚𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠𝐴𝑔𝑁𝑂3𝑥 𝑃𝑀𝐴𝑔𝑁𝑂3 1000 𝑥𝑉 𝑚𝐿 = 2 𝑚𝑔 166,0028 𝑚𝑔/𝑚𝑚𝑜𝑙 × 169,88 𝑚𝑔 𝑚𝑜𝑙 × 2000 𝑚𝐿 = 4,0935 𝑔 Rpta: se deben pesar 4,0935 g de nitrato de plata para preparar 2 L de solución cuyo título es 2 mg de KI/mL. El ácido sulfúrico concentrado tiene una densidad de 1,84 g/mL y contiene 95,0 % p/p de ácido. ¿Que dilución deberá realizarse para obtener una solución 3,5 N que será empleada en una reacción de neutralización? Problema 9, pág. 11 Guía de Problemas 2020 ¿Dilución? H2SO4 2H + + SO4 2- 2 H+ + 2 OH- 2 H2O Reacción de neutralización ¿Dilución? H2SO4 2H + + SO4 2- 2H+ + 2OH- 2H2O Calculamos la normalidad de la solución concentrada de ácido sulfúrico meqg PM mE SOH /0490384,0 2000 0768,98 200042 ¿Cuál es la concentración del ácido sulfúrico concentrado? 95,0% 95,0 g de ácido sulfúrico en 100 g de solución ¿%p/v o %p/p? meq meqg g meqn SOH 1937 /0490384,0 0,95 º 42 Problema 9, pág. 11 Guía de Problemas 2020 Pureza mL mLg gm v v m 3,54 /84,1 100 95,0% 95,0 g de ácido en 100 g de solución 1937 meq de ácido en 54,3 mL de solución 7,35 3,54 1937º mL meq v meqn N Relaciones peso-volumen importantes Pág. 13 de la Guía de Problemas 35,7 N 3,5 N Concentración inicial Concentración buscada Calculamos la dilución a realizar Problema 9, pág. 11 Guía de Problemas 2020 mE Problema adicional Un analista para preparar 50,00 mL de una solución de calcio 0,20 M, pesó 1,1441 gramos de cloruro de calcio 97%, los disolvió y llevó a volumen en un matraz aforado. A partir de esta solución madre debe obtener las soluciones de trabajo correspondientes. ¿Qué volumen deberá tomar para preparar 250,00 mL de una solución de aproximadamente 170 ppm de Cl-? Datos: PA Ca: 40,08; PA Cl: 35,45 CaCl2 Ca 2+ + 2 Cl- 50,00 mL 250,00 mL 170 ppm de Cl-CaCl2 97,0% 1,1441 g Solución A Solución B Problema adicional 𝑝𝑝𝑚 𝐶𝑙− = 𝑝(𝑔) × 𝑝𝑢𝑟𝑒𝑧𝑎 100 × 2 × 𝑃𝑀𝐶𝑙 𝑃𝑀𝐶𝑎𝐶𝑙2 × 106 𝑉𝑆𝑐 𝐴(𝑚𝐿) = 14180 g de CaCl2 que hay en la alícuota pesada g de Cl- en la alícuota pesada disueltos en 50,00 mL µg/mL de Cl- 𝑝𝑝𝑚 𝐶𝑙− = 1,1441 𝑔 × 97,0 100 × 2 × 35,45 110,98 × 106 50,00𝑚𝐿 = 14180 𝐶𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 × 𝑉𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 𝐶𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 × 𝑉𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑉𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 𝐶𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 × 𝑉𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 𝐶𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 170 𝑝𝑝𝑚 × 250,00 𝑚𝐿 14180 𝑝𝑝𝑚 = 3,00 𝑚𝐿 Problema adicional Respuesta: se deben medir 3,00 mL de solución de cloruro de calcio 0,2 M para preparar 250,00 mL de solución 170 ppm de cloruro Tratamiento sistemático del equilibrio químico Balance de masas (BM): Relaciona las concentraciones molares de las especies generadas por un soluto entre sí y con la concentración analítica del soluto que las generó. El número de átomos de una especie permanece constante (Ley de conservación de las masas). Se plantearán tantos BM, como solutos disueltos en la misma solución. Tratamiento sistemático del equilibrio químico Balance de cargas (BQ): Todas las soluciones son eléctricamente neutras (Principio de electroneutralidad).El total de cargas positivas aportadas por los cationes es igual a total de cargas negativas aportadas por los aniones. El coeficiente que va delante de cada especie siempre es el valor de la carga de ese ion. El BQ es para la solución, solo se plantea uno independientemente de la cantidad de solutos disueltos en la misma. Tratamiento sistemático del equilibrio químico Tratamiento sistemático del equilibrio químico Concentración analítica: La concentración analítica representa la concentración total de la sustancia disuelta, es decir, la suma de todas las especies (átomo o conjunto de átomos) de la sustancia en solución. Se la representa como CX. Concentración molar o de equilibrio: Es la concentración molar de una especie química determinada generada por la disolución de una sustancia. Se la indica [X]. Cx [X] Balance de Masa (BM) y Balance de Carga (BQ) Escriba los BM, el BQ y la expresión que representa la fracción de catión Ag+ (en moles /L) presente en solución para una solución de Ag(NH3)2 + 0,0500 M. Ag(NH3)2 + Ag(NH3) + + NH3 Ag(NH3) + Ag+ + NH3 NH3 + H2O OH - + NH4 + 2 H2O H3O + + OH- BM Ag+: [Ag(NH3)2 +] + [Ag(NH3) +] + [Ag+] = 0,0500 M BM NH3 : 2 [Ag(NH3)2 +] + [Ag(NH3) +] + [NH3] = 2 x 0,05000 M =0,1000 M Balance de Masa (BM) y Balance de Carga (BQ) La fracción de catión Ag+ (en moles /L) La fracción de Ag+ es la proporción que hay de catión libre respecto al total de especies que contienen a dicho ion. No tiene unidades y se representa con la letra . 𝛼 = 𝐴𝑔+ 𝐶𝐴𝑔 = 𝐴𝑔+ 0,0500 BM Ag+: [Ag(NH3)2 +] + [Ag(NH3) +] + [Ag+] = 0,0500 M Balance de Masa (BM) y Balance de Carga (BQ) Escriba los BM, el BQ para las siguientes soluciones: a) HCl 0,01 M HCl H+ + Cl- 2 H2O H3O + + OH- b) Ba(OH)2 0,02 M Ba(OH)2 Ba 2+ + 2 OH- 2 H2O H3O + + OH- BM Cl-: [Cl-] = 0,01 M BQ: [H+] = [Cl-] + [OH-] BM Ba2+: [Ba2+] = 0,02 M BQ: 2 [Ba2+] + [H+] = [OH-] Balance de Masa (BM) y Balance de Carga (BQ) Escriba los BM, el BQ y la expresión que representa las fracciones de la/s especie/s que tienen hidrólisis ácida o básica (en moles /L) presentes en solución de Na3PO4 0,0500 M. Na3PO4 3 Na + + PO4 3- PO4 3- + H2O HPO4 2- + OH HPO4 2- + H2O H2PO4 - + OH- H2PO4 - + H2O H3PO4 + OH - 2 H2O H3O + + OH- Las fracciones para las distintas especies ácidas y básicas son: 𝛼0 = 𝑃𝑂4 3− 0,0500 𝛼1 = 𝐻𝑃𝑂4 2− 0,0500 𝛼2= 𝐻2𝑃𝑂4 − 0,0500 𝛼3= 𝐻3𝑃𝑂4 0,0500 BM Na+: 3 x 0,0500 M = 0,1500 M BM PO4 3-: [PO4 3-] + [HPO4 2-] + [H2PO4 - ] + [H3PO4] = 0,0500 M BQ: [Na+] + [H+] = 3 [PO4 3-] + 2 [HPO4 2-] + [H2PO4 - ] + [OH-] Balance de Masa (BM) y Balance de Carga (BQ) Escriba los BM, el BQ para una solución de Na2HPO4 0,0500 M. Na2HPO4 2 Na + + HPO4 2- HPO4 3- + H2O PO4 3- + H3O + HPO4 3- + H2O H2PO4 - + OH- H2PO4 - + H2O H3PO4 + OH - H2PO4 - + H2O H3PO4 + OH - 2 H2O H3O + + OH- BM Na+: 2 x 0,0500 M = 0,1000 M BM HPO4 2-: [PO4 3-] + [HPO4 2-] + [H2PO4 - ] + [H3PO4] = 0,0500 M BQ: [Na+] + [H+] = 3 [PO4 3-] + 2 [HPO4 2-] + [H2PO4 - ] + [OH-] Recuerden que no hay una única forma de resolver los ejercicios; aquí sólo se ejemplifica una de ellas. Lo importante es que sepan interpretar el enunciado y evaluar el resultado críticamente. Otra cuestión muy importante es que en la Química Analítica NO SON ADMISIBLES LOS ERRORES DE CÁLCULO.
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