Cálculos Volumétricos

6.     Cálculos Volumétricos

La concentración de las disoluciones se expresa de diversas maneras. Para las disoluciones estándar empleadas en valoraciones, por lo general se usa la molaridad (c) o la normalidad (CN). El primer término expresa el número de moles de reactivo contenido en un litro de disolución y el segundo expresa el número de equivalentes de reactivo en mismo volumen.

6.1    Relaciones Algebraicas Útiles

Muchos cálculos Volumétricos se basan en dos pares de ecuaciones sencillas que se derivan de las definiciones de milimol, mol y concentración molar. 

   Para la especie química A, se escribiría:

       Cantidad A(mmol) = masa A(g)/ masa milimolar A (g/mmol)

       Cantidad A(mol) = masa A(g)/ masa molar A (g/mol)

El segundo par provienen de la definición de concentración molar, y es la siguiente:

       Cantidad A (mmol) = V(mL) X ca (mmol A/mL)

       Cantidad A (mol) = V (L) X ca ( mol A/L)

Donde V es el volumen de la disolución. 

6.2    Cálculos de la Molaridad  

Cálculos de molaridad de disoluciones patrón; como se calcula la concentración de reactivos volumétricos.

a) describa la preparación de 2.000 L de AgNO3 0.0500 M (169.87 g/mol) a partir de solido patrón primario.

Puesto que el volumen esta en litros, los cálculos se basan en moles y no en milimoles. Así, para obtener la cantidad de AgNO3 (nitrato de plata) necesaria, se escribe

Cantidad de AgNO3 = Vsol (L) x cAgNO3 (mol/L)
=2.000 L x (0.0500 mol NaCO3/L)
= 0.1000 mol AgNO3

Para obtener la masa de AgNO3, se redondea la ecuación para dar masa de AgNO3

Masa de AgNO3= 0.1000 mol AgNO3 x (169.87 g AgNO3 / mol AgNO3)
=16.98 g AgNO3

Por lo tanto, la disolución se prepara disolviendo 16.98 g AgNO3, en agua y diluyendo hasta obtener exactamente 2.000L

6.3    Tratamiento de los datos en Valoraciones

Hay dos tipos de cálculos volumétricos. El primero requiere calcular la molaridad de disoluciones que han sido estandarizados frente a un patrón primario u otra disolución estándar.

En el segundo calcula la cantidad de analito en una muestra a partir de los datos de la valoración.

Ejemplo 

Una alícuota de 50.0 ml de una disolución de HCl requiere 29.71 Ml de BA (OH). En la valoración, 1mmol de Ba (OH)2; reacciona con 2 mmol de HCI.

Formula= Ba (OH)2 + 2HCl BaCI2 + 2H20
Así, la relación estequiometrias es:
Relación estequiometrias = (2mmol HCI/ 1mmol Ba (OH)2)

 El numero de mili moles del patrón se obtienen mediante.

Cantidad de Ba (OH)2 =29.71 mL Ba (OH)2 X 0.01963 (mmol Ba (OH)2 / ml Ba (OH2).

Para obtener el número de mili moles de HCI, se multiplican este resultado por la relación estequiometria determinar inicialmente:

Cantidad de HCI = (29.71 X 0.01963) mmol Ba (OH)2 X (2mmol HCI/ 1mmol Ba (OH)2).

Para obtener el número de mili moles de HCI por mililitro, se divide entre el volumen del ácido Así.

C (HCI) = (29.71 x 0.01963 x2 mmol HCI)/ 50.0 mL HCI
=0.023328 (mmol HCI / mL HCI) = 0.02333 M.

Video 3. Quimica Redox E22 Determinación de la composición de una mezcla por volumetía redox