Que Concentración Tiene Una Solución De Sulfato De Cobre Si Una Muestra De 500 ML Contiene 5,80 G De Soluto?
Introducción
La concentración de una solución es una medida de la cantidad de sustancia disuelta en una determinada cantidad de disolvente. En este caso, queremos determinar la concentración de una solución de sulfato de cobre (CuSO4) en una muestra de 500 mL que contiene 5,80 g de soluto. Para ello, debemos utilizar la fórmula de concentración molar.
Fórmula de concentración molar
La concentración molar (c) de una solución se define como la cantidad de sustancia disuelta (n) dividida por el volumen de la solución (V) en litros:
c = n / V
Cálculo de la concentración molar
Para calcular la concentración molar de la solución de sulfato de cobre, debemos conocer la masa molar del sulfato de cobre y el volumen de la solución en litros.
Masa molar del sulfato de cobre
La masa molar del sulfato de cobre (CuSO4) se puede calcular utilizando la suma de las masas atómicas de los elementos que lo componen:
Masa molar de Cu = 63,55 g/mol Masa molar de S = 32,07 g/mol Masa molar de O = 16,00 g/mol
Masa molar de CuSO4 = 63,55 + 32,07 + (4 x 16,00) = 159,62 g/mol
Volumen de la solución en litros
El volumen de la solución es de 500 mL, que es igual a 0,5 L.
Cálculo de la concentración molar
Ahora podemos calcular la concentración molar de la solución de sulfato de cobre utilizando la fórmula:
c = n / V
donde n es la cantidad de sustancia disuelta (5,80 g) y V es el volumen de la solución (0,5 L).
c = 5,80 g / 0,5 L = 11,60 g/L
Concentración en términos de porcentaje molar
La concentración en términos de porcentaje molar se puede calcular dividiendo la concentración molar por la masa molar del soluto y multiplicando por 100:
Porcentaje molar = (c / M) x 100
donde c es la concentración molar (11,60 g/L) y M es la masa molar del soluto (159,62 g/mol).
Porcentaje molar = (11,60 g/L / 159,62 g/mol) x 100 = 7,27%
Concentración en términos de porcentaje en peso
La concentración en términos de porcentaje en peso se puede calcular dividiendo la concentración molar por la densidad del soluto y multiplicando por 100:
Porcentaje en peso = (c / ρ) x 100
donde c es la concentración molar (11,60 g/L) y ρ es la densidad del soluto (aproximadamente 3,6 g/mL).
Porcentaje en peso = (11,60 g/L / 3,6 g/mL) x 100 = 3,22%
Conclusión
Pregunta 1: ¿Qué es la concentración de una solución?
Respuesta: La concentración de una solución es una medida de la cantidad de sustancia disuelta en una determinada cantidad de disolvente. Se puede expresar en términos de concentración molar, porcentaje molar o porcentaje en peso.
Pregunta 2: ¿Cómo se calcula la concentración molar de una solución?
Respuesta: La concentración molar se calcula dividiendo la cantidad de sustancia disuelta (n) por el volumen de la solución (V) en litros:
c = n / V
Pregunta 3: ¿Qué es la masa molar de un compuesto?
Respuesta: La masa molar de un compuesto es la suma de las masas atómicas de los elementos que lo componen. Por ejemplo, la masa molar del sulfato de cobre (CuSO4) es la suma de las masas atómicas de cobre, azufre y oxígeno.
Pregunta 4: ¿Cómo se calcula la concentración en términos de porcentaje molar?
Respuesta: La concentración en términos de porcentaje molar se calcula dividiendo la concentración molar por la masa molar del soluto y multiplicando por 100:
Porcentaje molar = (c / M) x 100
Pregunta 5: ¿Cómo se calcula la concentración en términos de porcentaje en peso?
Respuesta: La concentración en términos de porcentaje en peso se calcula dividiendo la concentración molar por la densidad del soluto y multiplicando por 100:
Porcentaje en peso = (c / ρ) x 100
Pregunta 6: ¿Qué es la densidad de un soluto?
Respuesta: La densidad de un soluto es la masa por unidad de volumen del soluto. Por ejemplo, la densidad del sulfato de cobre es aproximadamente 3,6 g/mL.
Pregunta 7: ¿Cómo se expresa la concentración de una solución?
Respuesta: La concentración de una solución se puede expresar en términos de concentración molar (g/L), porcentaje molar (%) o porcentaje en peso (%).
Pregunta 8: ¿Qué es la importancia de conocer la concentración de una solución?
Respuesta: Conocer la concentración de una solución es importante para determinar la cantidad de sustancia disuelta en una determinada cantidad de disolvente, lo que es fundamental en diversas aplicaciones, como la química analítica, la farmacología y la industria.
Pregunta 9: ¿Cómo se puede determinar la concentración de una solución experimentalmente?
Respuesta: La concentración de una solución se puede determinar experimentalmente mediante técnicas como la cromatografía, la espectroscopía y la análisis de la masa.
Pregunta 10: ¿Qué es la relación entre la concentración de una solución y su propiedades físicas?
Respuesta: La concentración de una solución puede afectar sus propiedades físicas, como la viscosidad, la conductividad eléctrica y la temperatura de ebullición.