P2. Problemas 1, 2 y 3 | Mediateca de EducaMadrid

Bueno, pues vamos a ir resolviendo los ejercicios propuestos de esta segunda tanda de problemas de concentraciones, donde ya metemos molaridad. 00:00:00

El primero de ellos nos dice que añadimos agua, añadimos agua, por lo tanto ya disolvente, ¿verdad? 00:00:11

Añadimos agua a 28 gramos de glucosa, base de soluto. 00:00:21

Aquí el soluto es la glucosa. Hasta conseguir un volumen total de disolución de 250 mililitros. Nos están preguntando cuál es la concentración de esta disolución expresada en porcentaje en masa-volumen. 00:00:27

Bueno, los datos. ¿Qué datos tenemos? Tenemos la masa del soluto, que son 28 gramos de glucosa, y tenemos además el volumen de la disolución, que son 250 mililitros de disolución. 00:00:47

¿Y qué nos están preguntando? Un porcentaje en masa-volumen. ¿Cuál es la fórmula de porcentaje masa-volumen? Recordad, masa de soluto entre volumen de disolución, ojo, en mililitros y arriba en gramos, y todo ello multiplicado por 100. 00:01:11

Tenemos todos los datos, pues lo hacemos de forma directa. Sustituimos arriba y abajo, donde pone masa de soluto, ponemos 28 gramos de glucosa y el volumen de la disolución serán 250 mililitros y todo ello multiplicado por 100. 00:01:32

Y esto al final da, veamos, que abre la calculadora, 28 entre 250 por 100, 11,2. Pues da un porcentaje de 11,2 en masa-volumen. 00:01:53

El 1 es un problema facilito, ¿no? Pero es para introducir, pues bueno, un nuevo tipo de soluto, que es la glucosa, muy importante para la vida en general. Pues vamos con el segundo problema directamente. 00:02:19

Aquí nos dicen que disolvemos 127 gramos de cloruro de sodio, masa de soluto, en la cantidad de agua, cantidad de agua pone aquí suficiente, no sé cuánta es, pero sé que es una cantidad de agua, 00:02:35

para preparar 1,35 litros de disolución, volumen de disolución. Venga, pues tenemos masa de soluto, 127 gramos de cloruro de sodio. 00:02:52

Y tenemos el volumen de la disolución, que son 1,35 litros de disolución. Y nos están preguntando cuál es la molaridad, la M, de esta disolución. 00:03:08

Recordad que la molaridad es el número de moles de soluto entre el volumen de disolución en litros 00:03:24

Ya está 00:03:34

¿Tenemos moles? No 00:03:35

Pero recordad que tenemos una forma de sacar los moles del soluto 00:03:37

Los moles del soluto es la masa del soluto entre el peso o la masa molar de la molécula 00:03:40

De la molécula de NaCl 00:03:51

De NaCl. ¿Cómo sacamos este peso molecular? Bueno, pues cogemos el del sodio, que son 23 gramitos, y el del cloro, que son 35,5 gramos, y los sumamos. 00:03:53

Y así nos da el peso molecular del cloruro de sodio, que son 58,5 gramos por mol. Por lo tanto, sustituyendo en esta formulita, desconozco los moles de soluto, pero conozco la masa de soluto y el peso molecular del cloruro de sodio. 00:04:11

Entonces tenemos que los moles serán los 127 gramos de NaCl partidos por 58,5 gramos por mol. 00:04:37

Gramo y gramo se van y ¿qué me queda? Mol. 00:04:55

Entonces ¿cuántos moles son estos? Pues 127 entre 58,5. 00:04:58

Es decir, 2,17 moles. 2,17 moles de soluto NaCl. Pues con estos moles ya los podemos introducir en nuestra formulita de la molaridad, que la molaridad son moles de soluto, 00:05:06

Es decir, 2,17 moles de NaCl partido por el volumen de la disolución en litros, que ya nos lo daban, que eran 1,35 litros. Ojo con las unidades. 00:05:25

Y esto entre 1,35 nos da 1,61 molar. Recordad que molar es lo mismo que decir moles partido por litro. 00:05:39

Siguiente. Preparamos una disolución de 1,8 gramos de cloruro de sodio, masa de soluto, y 28 gramos de glucosa, otro soluto, en 200 gramos de agua, agua disolvente universal. 00:05:57

¿Cuál es la fracción molar del cloruro de sodio, de la glucosa y del agua en esta disolución? Las disoluciones las definíamos como mezclas homogéneas de dos o más sustancias. 00:06:22

Fijaos que aquí lo que estamos haciendo es mezclar en un mismo tarro tres compuestos distintos. Hemos metido 200 gramos de agua, 28 gramos de glucosa y hemos metido también un tercer soluto, muy poquito, si os fijáis, 00:06:35

que serían 1,8 gramos de cloruro de sodio. Todo esto lo homogeneizo y nos daría finalmente nuestra disolución, ¿no? Nuestra disolución final. 00:07:11

nuestra disolución final, que va a tener, fijaos, una masa de disolución que será la suma de las masas de los componentes de la misma, 200 más 28 más 1,8, es decir, 229,8 gramos de disolución, ¿vale? 00:07:27

Bueno, pues hasta aquí todo correcto. Y nos preguntan cuál es la fracción molar, la fracción molar de cada uno de los componentes, es decir, la fracción molar del cloruro de sodio. 00:07:54

Nos preguntan también la fracción molar de la glucosa y la fracción molar del disolvente del agua. 00:08:09

¿Cómo las hallamos? Pues la fracción molar, por ejemplo, del NaCl será igual a los moles de soluto del NaCl partido por el total de moles de nuestra disolución, es decir, por los moles de NaCl más los moles de glucosa más los moles de agua. 00:08:23

Esta es la fracción molar de esta disolución en cuestión de cloruro de sodio. ¿Cómo sacábamos los moles? Recordadlo, utilizando la formulita de NS igual a masa de soluto entre peso molecular del soluto, ¿vale? 00:08:52

O de la sustancia que sea, ¿no? También lo podemos hacer por regla de tres. Tan sencillo como decir que si en un mol, por ejemplo, para el sodio, ¿no? Para el cloruro de sodio hay 58,5 gramos de cloruro de sodio, pues ¿en cuántos gramos de cloruro de sodio tenemos en la disolución? 00:09:16

En 1,8 gramos de cloruro de sodio hay X, y así ya sacamos cuál es la masa del cloruro de sodio, perdón, el número de moles del cloruro de sodio, que sería 1,8 entre 58,5, es decir, 0,031 moles de cloruro de sodio. 00:09:38

Bueno, pues hacemos lo mismo con cada uno de los componentes, ¿no? Vamos a calcular, ya tenemos calculados, por lo tanto, vamos a ponerlo por aquí, ya tenemos calculados los moles del cloruro de sodio, que son 0,031 moles, eso iría en la formulita aquí arriba. 00:10:09

Ahora vamos a calcular cuántos moles son los 28 gramos de glucosa. Pues lo partimos entre el peso molecular de la glucosita y nos dará el número de moles. 28 entre 18, 1,56 moles de glucosa. 00:10:39

Y nos falta calcular el número de moles de agua. Bueno, pues el agua tendríamos 20 gramos de agua y... ¡Uy! Perdón. Es así. Es entre 180. Entonces nos dan 0,16 moles de glucosa. 00:11:06

Y ahora sí, el peso molecular del agua son 18 gramos por mol. Así que 200 entre 18 nos da 11 con 11 moles de agua. Lo meteríamos todo en esta formulita y nos irían dando las fracciones molares. 00:11:35

¿Cuál es la fracción molar del cloruro de sodio? Pues los moles de cloruro de sodio, es decir, 0,031 entre la suma de todos los moles, de 0,031 más 0,16 más 11,11. 00:12:03

Y esto da, pues, 0,31 entre la suma, si ponéis directamente la suma acordaos en la calculadora de poner paréntesis, más 0,16 más 11,11. 00:12:22

Bueno, pues esto da una fracción molar de sodio de 0,027, ¿vale? 0,027. Esa es la fracción. Es adimensional. No tiene dimensión. No tiene unidad, ¿vale? 00:12:42

Por eso muchas veces esto también se puede expresar en porcentaje. Si expresamos esto en porcentaje de fracción molar de NaCl, sería coger ese resultado y multiplicarlo por 100, es decir, un 2,7% de NaCl. 00:12:58

La glucosa, ¿cuál será? Pues cogemos los moles de glucosa, 0,16, y lo dividimos entre la misma cantidad, que yo ya la he calculado. Da 11,301. 00:13:14

Pues si cogemos 0,16 y lo dividimos entre 11,301 nos daría 0,014. 00:13:36

Su porcentaje en fracción molar de la glucosa pues será del 14%, ¿no? 00:13:51

Y finalmente, el del agua, tendríamos 11,11 moles dividido entre 11,301, que da pues 0,983. 00:14:02

en porcentaje de fracción molar nos daría 0,90, o sea, perdón, multiplicado por 100 nos daría 98,3%. No habría hecho falta hacer esto porque sabiendo esto, 00:14:26

Sabiendo esto, sabemos que la fracción molar, ¿no? La fracción molar total vale 1, y esto es la suma de las fracciones molares individuales, de NaCl más la fracción molar de GLU más la fracción molar del agua. 00:14:47

Conociendo esta y esta, podemos sacar esta, ¿vale? La del agua sería coger uno y restarle, pues, 0,027 y restarle además 0,014, perdonadme por aquí también, me he equivocado, 0,14. 00:15:12

14. Ah, no, 0,014, perdón, perdón. Entonces he hecho mal esto. 0,10, perdonadme, 0,16 entre 11,301, 0,014. Y 0,031 entre los 11,301, aquí me ha faltado un 0. 00:15:42

Ojo, cuidado, ¿vale? No es un 2,7%, es un 0,27%. Aquí sí que es un, aquí sí que es un, en vez de un 14, un 1,4%, ¿vale? 00:16:13

Por lo tanto, sabiendo esto, nos daría que la fracción molar del agua sería, pues, 1 menos 0,0027 menos 0,014, pues 0,9833, ¿vale? 00:16:35

que esto pasado a porcentaje de fracción molar del agua multiplicado por 100, vaya, sería un 98,33%. 00:17:00

¿Vale? 00:17:10

Ocupa mucha más cantidad, ¿no? 00:17:15

El agua, fijaos, la disolución, ¿cuánta cantidad de agua hay? 00:17:16

Pues obviamente muchísima más que de glucosa y de cloro de sodio. 00:17:20

Muy bien, pues por hoy estos tres ejercicios están bien. 00:17:25