301610585-Ejemplos-de-Normalidad

Ejemplos de Normalidad
Química General → Concentraciones → Normalidad
La Normalidad:
La Normalidad (N) o Concentración Normal de una disolución es el número de Equivalentes
Químicos(EQ) o equivalentes-gramo de soluto por litro de disolución:
Normalidad (N) nº EQ (equivalentes-gramo)
=
Litros de disolución
.
Cálculo del nº de Equivalentes Químicos (EQ):

EQ de un ácido = Peso molecular
/ nº de H+→ EQ de H2SO4 = 98 / 2 = 49
gramos

EQ de una base = Peso molecular / nº de OH- → EQ de NaOH = 40 / 1 = 40
gramos

EQ de una sal = Peso molecular / carga del catión o anión → EQ de Na2CO3 =
106 / 2 = 53 gramos
La Normalidad (N) por lo tanto mide la concentración de una disolución de manera
similar a la Molaridad(M). De hecho N = M cuando en los casos anteriores el nº de H+ , OH- o
la carga de los iones es igual a 1.
Ejemplos de Normalidad:

Ejemplo 1: Calcular la normalidad y la molaridad de 50 gramos de Na2CO3 en 250 ml de
disolución:
o
Normalidad (N):
1.
Peso molecular del Na2CO3 = 106
2.
Equivalente del Na2CO3 = peso molecular / nº de carga del catión de la sal =
106 / 2 = 53
o
3.
nº de Equivalentes en 50 g de Na2CO3 = 50 / 53 = 0,94
4.
N = nº de Equivalentes / litros de disolución = 0,94 / 0,1 = 9,4 N
Molaridad (M):
1.
Moles de soluto = masa soluto / peso molecular = 50 / 106 = 0,47 moles
2.
M = moles soluto / litros disolución = 0,47 / 0,1 = 4,7 M (M = N/2 en este caso)
Ejemplo 2: Calcular la normalidad
berilio Be(OH)2 en 700 ml de disolución:
1.
Peso molecular del Be(OH)2 = 43

2.
forma:
3.
4.
5.
En
una
disolución
el
hidróxido
de
de
20
gramos
berilio
se
de
disocia
hidróxido
de
la
Be(OH)2 → Be+2 + 2 OHEquivalente del Be(OH)2 = peso molecular / nº de OH- = 43 / 2 = 21,5
nº de Equivalentes en 20 g de Be(OH)2 = 20 / 21,5 = 0,93
N = nº de Equivalentes / litros de disolución = 0,93 / 0,7 = 1,33 N
Ejercicios de Normalidad:
de
siguiente
Ejercicio 1: ¿Qué disolución contiene mayor cantidad de ácido sulfúrico
una 0,5 M? Razona la respuesta.
H2SO4, una 1 N o
Ejercicio 2: Calcular la cantidad de NaOH necesaria para preparar medio litro de disolución 4,5 N.
(Dato: peso molecular del NaOH = 40).
Ejercicio 3: Calcular la normalidad de una disolución de HCl que contiene 100 gramos de soluto
en 3 litros de disolución. (Dato: peso molecular del HCl = 36,5).
Ejercicio 4: Calcular la normalidad de 3,5 gramos de NaCl en 600 gramos de disolvente sabiendo
que la densidad de la disolución es 0,997 g /ml. (Dato: peso molecular del NaCl = 58,4).
Ver solución
Otras Unidades de Concentración:
% Peso a Peso (%P/P) = (peso del soluto / peso de la disolución) · 100

% Vol. a Vol. (%V/V) = (gramos de soluto / ml de la solución) · 100

Fracción molar = (moles soluto / moles soluto + solvente)

Molaridad (M) = (moles soluto / litros de solución)

Molalidad (m) = (moles soluto / masa de solvente en kg)

Normalidad (N) = (nº de Equivalentes / litros de disolución)

Formalidad (F) = (nº de peso-fórmula-gramo o Masa Molecular / litros de
disolución)

Partes por millón (ppm) = cantidad de unidades de la sustancia (agente, etc) que hay por

cada millón de unidades del conjunto
Molaridad = (gr./Peso molecular) / litros disolución
molalidad = (gr/Pm) / kg disolvente
Normalidad =[ (gr/Pm)/Valencia ] / litros
disolución
1.- ¿Cómo prepararía 60 ml de una disolución acuosa de AgNO3 que contenga 0.030 g de
AgNO3 por ml?
Respuesta: 1,8 gramos de AgNO3
2.- ¿Cuántos gramos de disolución al 5% de NaCl se necesitará para tener 3,2 g de NaCl?
Respuesta: 64 gramos de disolución
3.- ¿Cuánto nitrato de sodio NaNO3 debe pesarse para preparar 50 ml de una disolución
acuosa que contenga 70 mg de Na + (ión sodio) por litro?
Respuesta: 12.9 gramos
4.- ¿Qué peso de sulfato de Aluminio decaoctahidratado Al2 (SO4)3 18.H2O se necesitará
para preparar 50 ml de una solución acuosa que contenga 40 mg de ión aluminio Al+3 por
ml?
Respuesta: 24,7 gramos Al2 (SO4)3.18H2O
5.- Describir como se prepararían 50 gramos de una disolución de BaCl2 al 12% en peso, con
agua destilada y BaCl2. 2 H2O
Respuesta: 7,0 gramos de BaCl2. 2 H2O
6.- Calcular el peso de cloruro de Hidrógeno HCl anhidro existe en 5 ml de ácido clorhídrico
concentrado de densidad = 1,19 y pureza 37,23% en peso.
Respuesta: 2,22 gramos de Cloruro de Hidrógeno anhidro HCl
7.- Calcular el volumen de ácido sulfúrico concentrado H2SO4, de peso específico 1,84 y 98%
de pureza en peso que contendrá 40 gramos de ácido sulfúrico puro.
Respuesta: 22, 2 ml de disolución
8.- ¿Cuál es la Molaridad de una disolución que contiene 16,0 g de CH3OH en 200 ml de
disolución?. El peso molecular gramo del metanol es 32 gramos.
Respuesta: 2,50 M
9.- Calcular la Molaridad de una solución acuosa de amoniaco al 12 % en peso, con una
densidad de 0,95 g / ml.
Respuesta: 6,7 Molar
10.- ¿Qué volumen de disolución de H2SO4 1,40 M se necesita para hacer reaccionar
completamente 10 gramos de Zn metálico, con el propósito de obtener hidrógeno,
considerando que la reacción se verifica de manera completa?
Respuesta: 109,9 ml
11.- ¿Cuál es la molaridad de una disolución que contiene 16,0 g de CH3OH en 200 ml de
disolución?
El peso molecular gramo del metanol es 32 gramos
Respuesta: 2,50 M
12.- Cuantos equivalentes químicos gramo de soluto están contenidos en:
a) 1 litro de disolución 2 N, b) 1 litro de disolución 0,5 N, c) 0,5 litros de disolución 0,2 N?
a) 2 Eq-g/ L ; b) 0,5 Eq-g / L ; c) 0,1 Eq-g / L
13.- ¿Cuantos a) equivalentes gramo y b) miliequivalentes de soluto están presentes en 60 ml
de una disolución 4,0 N?
a) 0.24 Eq-g ; b) 240 mEq
14.- Una solución de ácido clorhídrico concentrado tiene 35,20 % en peso de ácido clorhídrico
HCl y una densidad de 1,175 g/ cm3. Calcular el volumen de ácido que se necesita para
preparar 3 litros de ácido clorhídrico 2N.
Respuesta: V HCl = 0,529 Litros.
15.- Cuantos gramos de soluto se necesitan para preparar 1 litro de disolución 1N de cada una
de las sustancias siguientes: LiOH, Br2 (Bromo elemental como agente oxidante); ácido
ortofosfórico H3PO4 (para una reacción en la que se reemplazan los 3 hidrógenos)?
Respuestas: Para el Hidróxido de litio = 23,94 gramos
Bromo elemental = 79,91 gramos
Ácido ortofosfórico = 32.66 gramos
16.- ¿Cuál es la molalidad de una disolución que contiene 20,0 gramos de sacarosa
(disacárido) C12H22O11 disueltos en 125 g de agua? El peso molecular gramo de la sacarosa
342,0 gramos
Respuesta: 0,468 m
17.- Una disolución de alcohol etílico C2H5OH, en agua es 1,54 molal. ¿Cuántos gramos de
alcohol están disueltos en 2.500 gramos de agua? El peso molecular del etanol C2H5OH es =
46,1
Respuesta: 177,49 gramos de alcohol
18.- ¿Cuál es la molalidad de una disolución que contiene 20,0 gramos de sacarosa
(disacárido) C12H22O11 disueltos en 125 g de agua?
El peso molecular gramo de la sacarosa 342,0 gramos
Respuesta: 0,468 m
19.- Calcular a) la molaridad y b) la molalidad de una disolución de ácido sulfúrico de peso
específico 1,198 que contiene 27% de H2SO4 en peso.
Respuesta: 3.77 m y 3,30 M
20.- ¿Cuál es la molalidad de una disolución de HCl que tiene una pureza 37% en peso y
densidad 1,19 g/cm3 ?
Respuesta: 16.09 molal
SOLUCIONES
Una solución es una fase que consta de dos o más componentes en proporciones variables
dentro de ciertos límites, en donde no existen evidencias de sedimentación las cuales se
pueden separar mediante pro ceñimientos físicos
Características




Son sistemas óptimamente homogéneos.
Sus componentes son separables mediante procedimientos físicos.
Sus componentes entran en proporciones variables dentro de ciertos límites.
Sus propiedades dependen de los componentes que la forman y de la proporción en que
estos se encuentran.

No se observan evidencias de sedimentación o separación.
Componentes de una solución.
Los componentes de una solución son las diferentes sustancias que intervienen en la misma, a
estos se le ubican en dos grupos por conveniencia que son


Solvente o disolvente
Soluto
Solvente: es la sustancia que actúa como medio de dispersión es decir la sustancia que
disuelve el soluto.
Soluto: es la sustancia que disuelve.
Tipos de Soluciones

Por su concentración. Diluidas, concentradas, saturadas y sobresaturadas.
Diluidas: Poco soluto en cierto volumen de solución.
Concentradas: mayor cantidad de soluto en la misma cantidad de solvente.
Saturada: Es aquella que contiene la cantidad de soluto que podría estar en equilibrio con un
exceso de soluto a esa temperatura.
Sobresaturada: contiene en disolución mayor cantidad de soluto que la que corresponde a una
solución saturada a una temperatura dada.
Principales sustancias solubles en agua.





Todos los Nitratos.
Todos los acetatos
Todos los cloruros, bromuros, y yoduros.
Todos los sulfatos
Todas las sales de sodio, potasio, y amonios.
Principales sustancias insolubles en agua.



Todos los hidróxidos, excepto los de los metales alcalinos.
Todos los carbonatos y fosfatos normales son insolubles.
Todos los sulfuros excepto los metales alcalinos térreos.
Concentración de las soluciones.
Es la cantidad de sustancias disuelta por peso o volumen de solución o solvente
Se expresa en Unidades Físicas y Unidades Químicas.
Unidades físicas: Se expresa en %
Suelen utilizarse en las siguientes formas de expresión que utilizan tanto por ciento %



% en masa – volumen : ( % m/v )

% en masa – volumen: (% m/v) indica el número de gramos de soluto en 100 mL de
% en masa – masa :
( % m /m)
% volumen – volumen : ( % v/ v )
solución Ejemplo. Si decimos una solución al 7% en m/v significa que por cada 100 mL
de solución hay 7 gramos de soluto disueltos
Problema: Se desea preparar 50mL de solución de NaCl, cuya concentración sea 5% m/v ¿Qué
cantidad de sal (soluto) debe medirse en una balanza?.
Veamos pues como se resuelve el problema.
1.- Datos. (Son los que nos dan en el problema)
Volumen de la solución: 50 mL
Concentración de la solución: 5% m/v
Masa del soluto NaCl se desconoce
2.- Factores de conversión: se utiliza la que nos convenga para introducir gramos de NaCl y
elimine los mL de soluciona si tenemos los siguientes.
f1
=
5g de NaCl f2 =100 mL de solución
100 mL de solución
5g de NaCl
En este caso la formula del factor de conversión seria:
La masa en gramo de la sustancia x el factor de conversión conveniente = m, g de NaCl = 50
mL de solución x el factor de conversión. Así tenemos:
m , g de NaCl = 50 mL de solución x
5 g de NaCl____
100 mL de solución
m, g de NaCl = 2,5 g de NaCl
% masa- masa (% m/m) : indica el número de g de soluto en 100g de solución ejemplo una
solución al 3% en masa significa que por cada 100 g de solución hay 3 g de soluto disuelto.
Ejemplo: Se disuelven en 40g de agua 15 g de NaCl ¿Cuál es la concentración (%m/m) de la
solución?
Datos
Masa del solvente: (H2O) = 40g
Masa del soluto: (NaCl) = 15g
Masa de la solución: 55g
Concentración (m/m) se desconoce ósea la incógnita?
Factores de conversión conveniente: se utiliza el que elimine la solución. Veamos pues cual nos
conviene.
f1 = 15 g de NaCl f2 = 55g de solución
55g de solución
15 g de NaCl
Asi tenemos: c % m/m = 100g de solución x factor de conversión
c% m/m = 100g de solución x 15 g de NaCl = c% m/m = 27,27
55g de solución
Lo cual indica que 27,27 g de NaCl están disuelto en 72,73 g de agua

% volumen – volumen : ( % v/ v ) : indica el número de mL de soluto en 100 mL de
solución, se utiliza específicamente en aquella soluciones en las cuales tanto el soluto
como el solvente son liquidos. Por ejemplo una solución de 70% de alcohol significa que
por cada 100mL de solución 70mL son de alcohol.
Ejemplo. Se disuelven 28 mL de alcohol en 120 mL de agua. Calcular la concentración de la
solución sabiendo que el volumen de la solución es igual a(la suma de los volúmenes
componentes)
Datos
Volumen del soluto (Alcohol) = 28 mL
Volumen del solvente (agua) = 120 mL
Volumen de la solución (soluto + solvente) 148mL
Concentración (%v/v) = ?
Factores de conversión
F1 =
28 mL alcohol f2
=
148 mL de solución
148 mL de solución
C% v/v = 100 mL de solución x
28 mL de alcohol
28 mL alcohol
148 mL de solución
C% v/v = 18,92% v/v
PROBLEMAS PROPUESTOS
1. Si a 2,5 g de sal común se la añade agua hasta completar 125 mL de solución ¿ cuál será
la concentración % m/v de la solución R= 2% m/v
2. Se requieren 250mL de solución de alcohol cuya concentración sea al 30% v/v ¿qué
volumen de alcohol (soluto) debe medirse? R= 75mL
3. ¿Qué cantidad de soluto se necesitará para preparar 90g de solución de KMnO 4 al 40% en
m/m R0 36g.
4. ¿Qué cantidad de solvente se necesita para preparar 180g de una solución al 15% en m/m
R= 153g.
5. ¿ Qué cantidad de ácido clorhídrico al 70% en v/v se necesitará para preparar 200mL de
una solución para limpiar pocetas? R= 140mL
6. ¿Qué cantidad de alcohol se tendrá que añadir al agua para preparar 500mL de solución
al 5% en v/v R= 25mL
Unidades Químicas.





Molaridad
Normalidad
Fracción Molar
Molalidad.
Parte por millón.
Molaridad. Es el número de moles de soluto por cada litro de solución.
Formula: M
__Número de mol de soluto_
Peso molecular x litro de solución
Pasos para calcular la molaridad:
1. Se estudia el problema detenidamente y se observa que nos dan y que nos piden.
2. Se colocan los datos, tomando en cuenta los elementos que conforman la fórmula.
3. se determina el peso atómico de cada elemento multiplicado por el número de veces que
aparece en la fórmula.
4. si la solución esta en mililitros se lleva a litros es decir se utiliza para ello la siguiente
fórmula. V __mL
1000
1. Se aplica la fórmula General
Normalidad : Es la concentración expresada en equivalente en gramos de soluto disuelto en
litro de solución.
Fórmula N =
equivalente gramos de soluto
Litro de solución
Pasos. Se observa si en el problema nos dan el equivalente en gramos, si no lo dan se calcula
mediante la siguiente fórmula.
1. Equivalente en gramos en
P. equi. =
peso de A
Peso específico de A
1. Se observa si en el problema nos dan el peso específico, si no lo dan se calcula utilizando
la siguiente fórmula.
Peso específico
P.M de A
Número equivalente ( Número de Hidrogeno)
1. Una vez conseguido todo lo anterior se sustituye en la fórmula general.
Nota: se debe recordar que si la solución está dada en mililitros se debe llevar a litros.
Fracción Molar: se define como la fracción de moles de cada componente que hay en un mol de
solución. Se calcula dividiendo el número de moles de cada compuesto entre el número total
de moles es decir soluto + solvente.
Fórmula Xs moles de soluto o puede encontrar la siguiente fórmula
Moles totales
Xs n1
n1 +n2
Parte por millón: se define como la cantidad de soluto presente en una solución, es muy
pequeña o esta muy diluida.
Formula: Ppm
1 parte del soluto
106 parte de la solución
PROBLEMA RESUELTOS Y EJERCICIOS
1.- ¿ Cuál es la Molaridad de una solución de Glucosa C6H12O6 que se preparó disolviendo
80g de glucosa en agua hasta completar 300 mL.
DATOS
PESO MOLECULAR DE LA GLUCOSA
LLEVAR mL a L
C = 12g
C
12 x 6 = 72
V 300mL
H = 1g
H
1 x12 = 12
1000
O = 16g
O
16 x 6 = 96
Se sustituye en la fórmula
M
gramos de soluto M
80 gramos = 1,48 mL
1. P.M de soluto x Litro de solución
180 gramos x 0,3 L
EJERCICIOS PROPUESTOS.
1.-¿ Cual es la molaridad de una solución que se prepara disolviendo 120 gramos de urea (
PM= 60g/mol) en suficiente agua hasta completar 750 mL de solución?
R = 2,66
2.-¿ Cual será la molaridad de una solución que contiene 20 gramos de cloruro de sodio NaCl
en 5 litros de solución ? R = 0.068 mol.
3.-¿ cuál es la molaridad de una solución que se prepara disolviendo 50gramos de urea ( PM =
60g/mol) en suficiente agua hasta completar 850mL de solución?
R = 0,98.
1. Calcular la molaridad de la disolución.
Solución: 15.2 M
5.- Calcular la molaridad de una disolución preparada al mezclar 75 ml. de una disolución de
ácido clorhídrico 0,5 M con 75 ml. de una otra 0,05 M.
Se suponen los volúmenes adictivos.
Solución: 0.276 M
29 gramos de H2SO4 se disuelven en 450mL de agua ¿ cual será la Normalidad de la solución?
Datos
H=2x1
Incógnitas
= 2
1. Especifico
Nº equivalente
formulas
N
N. equivalente de A
litro de solución
O = 4 x 16 = 64
1. N. equivalente =
98gramo
Peso de A
P. e de A
Peso esp.
= P.M de A
2 equivalente
SOLUCION.
Se calculan las incógnitas.
P. especifico = P.M de H2SO4 98 gramos =
2 equivalente
49 gramos / equivalente mol
2 equiv.
Nº equivalente = 29 gramos = 0,59 equivalente
49 gramos
Se convierten los mL a litros V = 450 mL = 0,45 Litros
1000 L
Se sustituye en la fórmula General
N = 0,59 equivalente = 1.31 Normal
0,45 Litro
PROBLEMAS PROPUESTOS.
1.-Determine la Normalidad de una solución de HCl que contiene 0,2 equivalente del ácido en
2 litros de solución.
2.-Cual sera la Normalidad de una solución que contiene 28 gramos de NaOH disuelto en 300
mL de solución Peso atomico ( Na: 23, H : 1, O: 16 ).
3.- Determine la Normalidad de una solución que contiene 12,25 gramos de ácido sulfúrico en
1000 mL de solución.
4.- cual será la Normalidad de una solución de una solución que contiene 21 gramos de KOH
en 5 Litros de solución. P.M de KOH 56 gramos/mol
5.- ¿Cuál es la normalidad de una solución que contiene 250 g de CaCl2 en 1500 mL de
solución?.
1. 6.- hallar la normalidad y molaridad de 2 L que contiene 400 g de NaOH
Calcular la fracción molar de la siguiente mezcla 70 gramos de agua oxigenada H 202 en 700
gramos de agua H2O
Solución :
Se calcula el P.M del H2O2 y H2O
PM H2O2 = 34g/mol y del H2O = 18 g/ mol
Luego se calcula los moles del soluto mediante la siguiente formula.
Nº de moles de soluto
gramos de A
P.M de A
Sustituyendo Nº de moles de soluto = 70 gramos 2,05 mol
34 gramos/mol
Sustituyendo Nº de moles de solvente = 700 gramos 38,88 mol
18 gramos/mol
Fracción Molar del soluto Nº de moles de soluto = 2,05 mol = 0,050 mol
Nº totales de moles
40,93mol
O también se usa la siguiente fórmula X2 = n2___
n1 + n2
donde n1 es el número de moles del solvente y n2 es el numero de moles del soluto
Fracción Molar del solvente Nº de moles de solvente = 38,88 mol = 0,949 mol
Nº totales de moles
40,93mol
O también se usa la siguiente fórmula X1 = n1__
n1 + n2
Al sumar ambas debe dar 1 o aproximadamente 1 de lo contrario esta malo.
0,050 + 0,949 = 0,999 .
2.- calcular la fracción molar de la siguiente mezcla 30gramos de HNO3 en 120gramos de H2O
peso atómico H= 1g , N0 14g, O = 16 g.
3.-una solución fue preparada disolviendo 20 gramos de cloruro de potasio en 60 gramos de
agua determinar la fracción molar de cada componente.
RESUELVA Y PRACTIQUE LOS SIGUIENTES EJERCICIOS
1. ¿Cuántos gramos de NaCl hay en 250 mL de una solución 2,5 N?
1. ¿Qué volumen de solución 0,75N podría prepararse con 500 g de Na2SO4?
1. ¿Cuál es la normalidad de una solución que contiene 250 g de CaCl 2 en 1500 mL de
solución?
1. ¿Cuántos gr de BaCl2 se necesita para preparar 1500 mL de una solución 1,5 N?
1. ¿Cuántos gr de KOH se necesitarán para preparar 2,5 L de una solución de KOH 6.0 N?
1. calcule la Molaridad y molalidad de una solución de K2CO3, que contiene 22% en peso de
la sal y tiene una densidad de 1,24 g/mL
1. ¿Cuántos gr de sulfato cúprico pentahidratado se necesitarán para preparar una litro de
solución 2,0M?
1. ¿cuál es la molaridad de una solución que contiene 25.0 g de K 2CrO4disueltos en cantidad
de agua suficiente para tener 300 mL de solución?
1. Realice una tabla que muestre el número de gramos necesarios de cada uno de los
siguientes compuestos para hacer un litro de solución: 1,0 M, 1,0 N, 2,0 N, 3,0 N: NaOH,
Ca(OH)2; Al(OH)3; HCl; H2SO4 y H3PO4
1. calcule la molalidad de una solución que contiene 441 g de HCl disueltos en 1500 g de
agua
1. Una disolución de alcohol etílico C2H5OH; en agua es de 1.54 molal. ¿Cuántos gramos de
alcohol etílico estarán disueltos en 2.5 kg de agua?
1. Se forma una solución de 150 mL de volumen, disolviendo 6.0 g de la sal CuSO4 x 5H2O en
suficiente cantidad de agua, calcular la normalidad de la solución.
1. ¿Cuántos gramos de CaCO3 se halla disuelto en 250 mL de una solución 2M de éste?
1. ¿Cuál es la molalidad de una disolución que contiene 20.0 g de azúcar (C12H22O11)
disueltos en 125 g de agua?
1. hallar la normalidad y molaridad de 2 L que contiene 400 g de NaOH
1. ¿Cuántos gramos de NaCl hay en 250 mL de una solución 2.5 M?
1. ¿Qué volumen de solución 0.75 M podría prepararse con 500 g de Na2SO4?
1. ¿Cuál es la M y N de una solución que contiene 250 g de CaCl2 en 1500 mL de solución?
1. ¿Cuál es la molalidad de una solución en donde 250 g de CaCl2 se disolvieron en 1500 g
de agua?
1. Cuantos gramos de cada uno, H3PO4 y Ca(OH)2 se necesita para preparar 250 ml de
solución 0.10 N
1. Calcule la N y M de una solución que contiene 275 g de KOH en 800 mL de solución
1. ¿Cuántos mL de solución 0.50 N se puede prepara con 50 g de NaOH?
1. ¿Cuál es la concentración de cada una de las siguientes soluciones en términos de N:
1. HCl 6.00 M
2. BaCl2 0.75 M
3. H2S 0.20 M