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Unidad 4 - Titulación o Valoración

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ESTEQUIOMETRÍA DE REACCIONES EN

SOLUCIÓN - TITULACIÓN O VALORACIÓN


Unidades de Concentración

Molaridad (M)

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝑚𝑜𝑙


 
𝑚𝑜𝑙𝑎𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑 = ( )
𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖 ó 𝑛 𝐿 Masa solución = masa soluto + masa solvente

Molalidad (m)

𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝑚𝑜𝑙


 
𝑚𝑜𝑙𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 = ( )
𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑘𝑔
Unidades de Concentración

Normalidad (N)

𝑛 ú 𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑞𝑢í 𝑚𝑖𝑐𝑜 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜 𝑒𝑞


 
𝑛𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 =
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖 ó 𝑛 𝐿 ( )
Determinación de pesos equivalentes 

Ácidos
  𝑎𝑐 = 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑑𝑒𝑙 á 𝑐𝑖𝑑𝑜
𝑃𝑒𝑞
¿ 𝑑𝑒 𝐻 𝑖𝑜𝑛𝑖𝑧𝑎𝑏𝑙𝑒𝑠
Bases
  𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑏𝑎𝑠𝑒
𝑃𝑒𝑞 𝑏=
Sales ¿ 𝑑𝑒 𝑂𝐻

  𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑎𝑙


oxidantes / 𝑃𝑒𝑞 𝑠𝑎𝑙=
reductores  𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎𝑠 𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑣𝑎𝑠 𝑜 𝑛𝑒𝑔𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑎𝑙

  𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑑𝑒𝑙 𝑜𝑥𝑖𝑑𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑜 𝑟𝑒𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟


𝑃𝑒𝑞 𝑜𝑥 −𝑟𝑒𝑑 =
¿ 𝑑𝑒 𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑔𝑎𝑛𝑎𝑛𝑑𝑜𝑠 𝑜 𝑝𝑒𝑟𝑑𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑚𝑜𝑙 é 𝑐𝑢𝑙𝑎
Dilución de las disoluciones

La dilución  es el procedimiento que se sigue para preparar una disolución menos concentrada
a partir de una más concentrada

 moles de soluto antes de la dilución =  moles de soluto después de la dilución

𝑀
  𝑖 𝑉 𝑖 =𝑀 𝑓 𝑉 𝑓

  y  son las concentraciones molares de la disolución inicial y final


 y
Reacciones químicas en solución
Reacciones Químicas Igualadas

Coeficientes estequiométricos
 𝑀 = 𝑛𝑠 ⇒ 𝑛 = 𝑀 ∙ 𝑉
𝑠 𝑠𝑜𝑙
𝑉 𝑠𝑜𝑙

Ecuación Química Incompleta

Punto de Equivalencia

𝑃𝐸𝑞
  𝐴𝑔 𝑂𝑥 =𝑃𝐸𝑞 𝐴𝑔 𝑅𝑒𝑑

𝑃𝐸𝑞
  𝐴 =𝑃𝐸𝑞 𝐵
Titulación o valoración

 𝑁 𝐴 ∙𝑉 𝐴 =𝑁 𝐵 ∙𝑉 𝐵
EJERCICIOS
Calcular la concentración de un ácido sulfúrico de densidad 1,725 g/mL a partir de los datos
siguientes: 10 mL del ácido se diluyen a 250 mL, y 10 mL de este ácido diluido gastan 21,7 mL de
un álcali 0,5 N, factor 1,034

 DILUCIÓN  TITULACIÓN

Solución concentrada Solución

Solución álcali
Solución diluida

TITULACIÓN

 𝑁 𝐴 ∙𝑉 𝐴 =𝑓 ∙ 𝑁 𝐵 ∙𝑉 𝐵

 𝑁 𝐴 ∙10 𝑚𝐿=1,034 ∙ 0,5 𝑁 ∙ 21,7 𝑚𝐿

𝑁
  𝐴 =1,12 𝑁
Calcular la concentración de un ácido sulfúrico de densidad 1,725 g/mL a partir de los datos
siguientes: 10 mL del ácido se diluyen a 250 mL, y 10 mL de este ácido diluido gastan 21,7 mL de
un álcali 0,5 N, factor 1,034

 DILUCIÓN  TITULACIÓN

Solución concentrada Solución

Solución álcali
Solución diluida

DILUCIÓN

 𝑁𝐶 ∙𝑉 𝐶 =𝑁 𝐷 ∙𝑉 𝐷

 𝑁 𝐶 ∙ 10 𝑚𝐿=1,12 𝑁 ∙ 250 𝑚𝐿

𝑁
  𝐶 =28,05 𝑁
El vinagre es una solución de ácido acético en agua. Si se conoce que al titular 6 g de un vinagre
con una solución alcalina 0,1 N, factor 0,964 y que de ésta se gastaron 41,5 mL, ¿cuál es el
porcentaje en peso de ácido acético en el vinagre?

 TITULACIÓN

Solución

Solución álcali

TITULACIÓN
  𝑃𝐸𝑞 𝐴 = 𝑃𝐸𝑞 𝐵
  𝑃𝐸𝑞 𝐴 = 𝑓 ∙𝑁 𝐵 ∙𝑉 𝐵

  0,1 𝑃𝐸𝑞 𝑎𝑙𝑐𝑎𝑙𝑖 1 𝐿 𝑠𝑜𝑙


𝑃𝐸𝑞 𝐴 =0,964 ∙ ∙ 41,5 𝑚𝐿 𝑠𝑜𝑙 ∙
1 𝐿 𝑠𝑜𝑙 1000 𝑚𝐿 𝑠𝑜𝑙
−3
𝑃𝐸𝑞
  𝐴 =4,0 𝑥 10 𝑃𝐸𝑞C 𝐻 3 𝐶𝑂𝑂𝐻
El vinagre es una solución de ácido acético en agua. Si se conoce que al titular 6 g de un vinagre
con una solución alcalina 0,1 N, factor 0,964 y que de ésta se gastaron 41,5 mL, ¿cuál es el
porcentaje en peso de ácido acético en el vinagre?

 TITULACIÓN

Solución

Solución álcali

  −3 1 𝑚𝑜𝑙 C 𝐻 3 𝐶𝑂𝑂𝐻 60 𝑔 C 𝐻 3 𝐶𝑂𝑂𝐻


𝑚C 𝐻 𝐶𝑂𝑂𝐻 =4,0 𝑥 10 𝑃𝐸𝑞C 𝐻 3 𝐶𝑂𝑂𝐻 ∙ ∙ =0,24 𝑔 C 𝐻 3 𝐶𝑂𝑂𝐻
3
1 𝑃𝐸𝑞C 𝐻 3 𝐶𝑂𝑂𝐻 1𝑚𝑜𝑙 C 𝐻 3 𝐶𝑂𝑂𝐻

  0,24 𝑔 C 𝐻 3 𝐶𝑂𝑂𝐻  
%= ∙ 100 =4 %
6 𝑔 𝑠𝑜𝑙
Una estudiante tituló 25,00 mL de una solución básica con una solución de HCl 0,25 M. La
estudiante se quedó sin la solución de HCl después de haber agregado 32,46 mL, por lo que
tomó prestada una solución de HCl que fue etiquetada como 0,30 M y se necesitaron 11,50 mL
de la segunda solución para completar la titulación. ¿Cuál fue la concentración de la solución
básica?
 TITULACIÓN  Solución 2 HCl
Solución básica

Solución 1 HCl

TITULACIÓN
  𝑃𝐸𝑞 𝐵 = 𝑃𝐸𝑞 𝐴
 𝑁 𝐵 ∙𝑉 𝐵 =𝑁 𝐴 ∙𝑉 𝐴

𝑁
  𝐵 ∙25 𝑚𝐿=0,25 𝑁 ∙ 32,46 𝑚𝐿+0,30 𝑁 ∙11,50 𝑚𝐿

𝑁
  𝐵=0,46 𝑁
Se diluyen 300 mL de una solución de ácido sulfúrico concentrado hasta 3 L, siendo necesarios
10 mL de este ácido diluido para la neutralización completa de 20 mL de una solución de
hidróxido de sodio 0,5 M. Calcule la concentración en g/L del ácido concentrado.

 DILUCIÓN  TITULACIÓN

Solución concentrada Solución

Solución diluida Solución NaOH

TITULACIÓN

 𝑁 𝐴 ∙𝑉 𝐴 =𝑁 𝐵 ∙𝑉 𝐵

 𝑁 𝐴 ∙10 𝑚𝐿=0,5 𝑁 ∙ 20 𝑚𝐿

𝑁
  𝐴 =1 𝑁
Se diluyen 300 mL de una solución de ácido sulfúrico concentrado hasta 3 L, siendo necesarios
10 mL de este ácido diluido para la neutralización completa de 20 mL de una solución de
hidróxido de sodio 0,5 M. Calcule la concentración en g/L del ácido concentrado.

 DILUCIÓN  TITULACIÓN

Solución concentrada Solución

Solución diluida Solución NaOH

DILUCIÓN

 𝑁𝐶 ∙𝑉 𝐶 =𝑁 𝐷 ∙𝑉 𝐷

 𝑁 𝐶 ∙ 300 𝑚𝐿=1 𝑁 ∙ 3000 𝑚𝐿

𝑁
  𝐶 =10 𝑁
Se diluyen 300 mL de una solución de ácido sulfúrico concentrado hasta 3 L, siendo necesarios
10 mL de este ácido diluido para la neutralización completa de 20 mL de una solución de
hidróxido de sodio 0,5 M. Calcule la concentración en g/L del ácido concentrado.

 DILUCIÓN  TITULACIÓN

Solución concentrada Solución

Solución diluida Solución NaOH

 𝑔 10 𝑃𝐸𝑞 𝐻 2 𝑆 𝑂 4 1 𝑚𝑜𝑙 𝐻 2 𝑆 𝑂 4 98 𝑔 𝐻 2 𝑆 𝑂 4 490 𝑔 𝐻 2 𝑆 𝑂 4


= ∙ ∙ =
𝐿 1 𝐿 𝑠𝑜𝑙 2 𝑃𝐸𝑞 𝐻 2 𝑆 𝑂 4 1 𝑚𝑜𝑙 𝐻 2 𝑆 𝑂 4 𝐿 𝑠𝑜𝑙
144) Un volumen de 20 cm3 de solución de tiosulfato de sodio, se diluye hasta 100,0 cm 3. Se
toman 25 cm3 de la solución diluida y se valoran con una solución de yodo 0,1 N, factor 1,06;
gastándose 20,6 cm3. Determine la molaridad de la solución concentrada.

Na2S2O3 + I2 à Na2S4O6 + NaI

 DILUCIÓN  TITULACIÓN

Solución concentrada Na2S2O3 Solución Na2S2O3

Solución diluida Na2S2O3 Solución

TITULACIÓN

 𝑁 𝑟𝑒𝑑 ∙ 𝑉 𝑟𝑒𝑑 = 𝑁 𝑜𝑥 ∙ 𝑉 𝑜𝑥
3 3
 𝑁 𝑟𝑒𝑑 ∙ 25 𝑐𝑚 = 1,06∙ 0,1 𝑁 ∙ 20,6 𝑐𝑚

𝑁
  𝐴 =0,087 𝑁
144) Un volumen de 20 cm3 de solución de tiosulfato de sodio, se diluye hasta 100,0 cm 3. Se
toman 25 cm3 de la solución diluida y se valoran con una solución de yodo 0,1 N, factor 1,06;
gastándose 20,6 cm3. Determine la molaridad de la solución concentrada.

Na2S2O3 + I2 à Na2S4O6 + NaI

 DILUCIÓN  TITULACIÓN

Solución concentrada Na2S2O3 Solución Na2S2O3

Solución diluida Na2S2O3 Solución

DILUCIÓN

 𝑁𝐶 ∙𝑉 𝐶 =𝑁 𝐷 ∙𝑉 𝐷

3 3
  𝑁 𝐶 ∙ 20 𝑐𝑚 =0,087 𝑁 ∙ 100 𝑐𝑚

𝑁
  𝐶 =0,436 𝑁
144) Un volumen de 20 cm3 de solución de tiosulfato de sodio, se diluye hasta 100,0 cm 3. Se
toman 25 cm3 de la solución diluida y se valoran con una solución de yodo 0,1 N, factor 1,06;
gastándose 20,6 cm3. Determine la molaridad de la solución concentrada.

Na2S2O3 + I2 à Na2S4O6 + NaI

 DILUCIÓN  TITULACIÓN

Solución concentrada Na2S2O3 Solución Na2S2O3

Solución diluida Na2S2O3 Solución

  𝑁𝑎 +1 −2 −2
2 𝑆+2
2 𝑂 3 → 𝑁𝑎 +1
2 𝑆 +5 /2
4 𝑂 6

− +5/ 2
2  ∙ 𝑆+2
2 − 2 ∙𝑒 → 𝑆 4

  0,436 𝑃𝐸𝑞 𝑁𝑎2 𝑆 2 𝑂3   1 𝑚𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝑆2 𝑂3


𝑀= ∙ =0,436 𝑀
1 𝐿 𝑠𝑜𝑙 𝑁𝑎2 𝑆 2 𝑂 3 1 𝑃𝐸𝑞 𝑁𝑎2 𝑆 2 𝑂3

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