RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO (FQ1BE1989) DE DISOLUCIONES PARA FÍSICA Y QUÍMICA DE PRIMERO DE BACHILLERATO:

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EJERCICIO FQ1BE1989:

El agua de mar es una solución con una concentración por término medio de 35 g/L y con una densidad media en superficie de 1,025 g/ml. Suponiendo que la única sal disuelta es el cloruro sódico (en realidad en su composición demás de iones cloruro y sodio hay iones sulfato, magnesio, bicarbonatos, calcio, bromuro…), hallar:

a.- Las fracciones molares de agua y de sal por término medio y en superficie con los datos que se aportan

b.- La Molaridad del agua de mar en las condiciones indicadas.

DATOS: M_a(Na)=23 u.; M_a(Cl)=35,5 u.; M_a(H)=1 u.; M_a(O)=16 u.

RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO:

APARTADO A, de las fracciones molares de soluto y disolvente:

La fracción molar de soluto (la sal disuelta, el NaCl):

La fracción molar de disolvente (el agua):

Y entre ellas existe la relación:

Partimos de un litro de disolución, que además nos simplificará el cálculo de la molaridad.

Obtener los moles de soluto presentes en un litro de disolución es muy sencillo ya que nos dicen que hay 35 gramos de sal (NaCl) en 1 litro y teniendo en cuenta que la masa molecular del cloruro sódico (NaCl) es:

M_m (NaCl) =1·23(Na)+1·35,5(Cl) = 58,5 uma.

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0,598 moles de soluto en un litro de disolución.

Para obtener los moles de disolvente presentes en 1 litro de disolución, con la densidad obtendremos la masa de un litro de disolución y teniendo en cuenta que en ese litro hay 35 gramos de soluto, obtendremos los gramos de disolvente y posteriormente los moles sabiendo que la masa molecular del agua es de 18 uma:

Era muy sencillo, se podía haber obtenido razonando, pero en cualquier caso 1 litro de disolución tiene una masa de 1025 gramos. Por ello, teniendo en cuenta que tiene 35 g de soluto, la diferencia: 1025-35=990 g son de disolvente.

Por ello, los moles de disolvente:

0,598 moles de soluto (NaCl) y 55 moles de disolvente (H₂O) en 1 litro de disolución.

Por lo tanto las fracciones molares de soluto y disolvente:

Que como se puede comprobar suman la unidad.

APARTADO B, de la molaridad:

Tremendamente fácil con los cálculos realizados en el apartado anterior, ya que la molaridad:

Ya que los moles de soluto presentes en 1 litro de disolución obtenidos en el apartado anterior son 0,598 moles:

0,598 Molar.