P3. Problema 1 | Mediateca de EducaMadrid

Buenas, vamos a resolver los ejercicios de P3, de la hoja de problemas 3, empezando por este, que era un ejercicio de solubilidad. 00:00:02

Nos decían, nos daban la siguiente curva, ¿no?, del KCl, la curva de solubilidad del KCl, y en el apartado A nos preguntan que cuál es el coeficiente de solubilidad del cloruro de potasio del KCl a 35 grados. 00:00:13

Pues nos situaríamos en 35, tiraríamos para arriba y donde cortara, pues ese es el coeficiente de solubilidad. Entonces la respuesta al apartado A serían un coeficiente de solubilidad de 38 gramos de KCl que podemos disolver en 100 mililitros de disolvente, es decir, de agua. 00:00:27

Siguiente. ¿Cuánto KCl podremos disolver en 100 mililitros de agua si la temperatura es de 52 grados? Aquí recordad que la pregunta debería ser que cuánto KCl como máximo, como máximo, antes de llegar a la saturación, podemos disolver en 100 mililitros de agua. 00:00:56

Entonces, la cantidad de KCl máxima que podemos disolver en 100 mililitros de agua a 52 grados es el coeficiente de solubilidad a 52 grados. 00:01:18

Pues me cojo aquí 50, tiro para arriba 52 y donde corte aproximadamente, bueno, pues es 4543, ¿no? Pues 43. Pues tenemos 43. 43 gramos de KCl se pueden disolver como máximo en 100 mililitros de agua a 52 grados. 00:01:32

Esa sería la respuesta. C. ¿Qué ocurrirá si hacemos una disolución saturada de KCl a 70 grados y la enfriamos rápidamente hasta alcanzar los 25? Bueno, pues lo que hacemos es generar esa disolución saturada a 70 grados. 00:02:00

Es decir, justo aquí, que en 70 grados aproximadamente, el coeficiente de solubilidad es de 48, ¿no? Es decir que a 70 grados el coeficiente de solubilidad es de 48 gramos por cada 100 mililitros de disolvente, ¿no? 00:02:16

Entonces, este problema sería así, es preparar una disolución en la que yo echo los 100 mililitros de disolvente y luego le añado, le añado los 48 gramos de KCl, ¿vale? 00:02:45

La agito y ya obtendría mi disolución, ¿verdad? Ya tendría mi disolución bien homogénea. Esta disolución tendrá una concentración, ¿vale? La que sea. Bueno, entonces nos preguntan qué ocurriría si ahora esta mezcla que estaba a 70 grados la enfriamos a 25 grados. 00:03:04

Si la enfriamos a 25 grados, el coeficiente de solubilidad de esa mezcla va a cambiar. Nos situaríamos en 25 grados y tiraríamos para arriba, dando un total de unos 35,5-36, aproximadamente. 00:03:27

A 25 grados el coeficiente de solubilidad es de 36 gramos partido por 100 mililitros de disolvente. Por lo tanto, ¿cuál es la respuesta aquí? Significa que de los 48 gramos originales, ¿ahora cuántos va a haber disueltos? 00:03:45

por ese enfriamiento? Pues solamente tendremos 36 disueltos. ¿Y qué va a pasar con el resto? Pues que van a precipitar, ¿no? 00:04:05

Precipitarán aquí en el fondo del vaso. ¿Cuántos? Pues 48 menos 36, es decir, unos 12 gramos. Si os han bailado las cifras, pues un gramo 00:04:15

arriba, un gramo abajo, no pasa nada, ¿vale? No pasa nada porque, bueno, pues aquí no 00:04:30

se veía muy bien. Pero más o menos es esto, ¿ok? Y luego ya finalmente el apartado D 00:04:37

es el ejercicio típico de aquí, que es que si queremos preparar una disolución saturada 00:04:44

de KCl a 20 grados en un volumen de disolución de 500 mililitros, ¿no? Es decir, yo quiero 00:04:49

preparar esta situación. Quiero tener un volumen de disolución de 500 mililitros, ojo, de disolución, que tenga una concentración saturada, ¿no? 00:04:56

Que tenga una concentración saturada de KCl. Bueno, pues, y luego la temperatura, que en este caso es a 20 grados. Eso es muy importante, ¿sí? 00:05:11

A 20 grados, la condición de saturación nos dice que básicamente sería a 20 grados aquí, tiraríamos para arriba y tendríamos pues unos 34, ¿no? 34. A 20 grados son 34 gramos por cada 100 mililitros de disolvente los que estarían disueltos, ¿no? 00:05:22

Ese sería esto, este dato de aquí, sería la concentración que deberíamos conseguir en esta disolución de aquí. 00:05:48

Y recordad, para hacerlo, lo que tenemos que hacer es preparar, entre comillas, una disolución falsa, teórica, en la que nosotros echamos los 100 mililitros de disolvente y añadimos los 34 gramos para completar la saturación, la condición de saturación. 00:05:57

Esto estaría saturado y a 20 grados. Eso lo homogeneizo y tendríamos ya nuestra disolución teórica. La disolución teórica que tendrá un volumen de la disolución teórica X. 00:06:19

¿Cómo calculaba ese volumen? Pues ese volumen era el volumen del disolvente, que lo conocemos, que son 100 mililitros de agua, siempre de agua, 00:06:40

y el volumen del soluto, es decir, del KCl, que lo desconocemos. Pero sí que conocemos cuál es la masa del soluto, por lo que podemos utilizar la fórmula de la densidad del soluto 00:06:51

igual a la masa del soluto 00:07:03

entre el volumen del soluto 00:07:06

pero el ejercicio nos pedía 00:07:07

que utilizáramos 00:07:11

un reactivo comercial 00:07:13

porque el soluto 00:07:15

ese KCl lo tenemos que extraer 00:07:17

de un reactivo comercial 00:07:20

un tarrito de estos 00:07:21

que tiene 00:07:24

en su etiqueta 00:07:25

pone KCl 00:07:27

al 99% 00:07:29

y esto lo sabíamos por la hoja 00:07:31

que os subid de seguridad, ¿vale? Y nos da además un valor de densidad, que ahora mismo, no me acuerdo, pero lo voy a buscar. Como es un valor de densidad, 00:07:34

esta densidad, ¿vale? Creo que os lo dije mal, pero esta densidad siempre, siempre, siempre va a ser de la disolución, ¿vale? De este reactivo. 00:07:45

Entonces, como está muy cercana al 100%, la densidad va a ser la misma que la del KCl, ¿vale? Esta densidad es de 1,98 gramos por mililitro. 00:07:55

Bueno, pues ya está. Con esos datos ya podemos saber que aplicando aquí esta formulita tendríamos 1,98 gramos por mililitro es igual a 34 gramos de KCl en el volumen del soluto. 00:08:12

Entonces, ¿cuánto ocupan 34 gramos de KCl? Pues cogeríamos el volumen de insoluto, que son 34, y lo dividiríamos, lo dividiríamos, 34 entre 1,98. 00:08:38

Y eso da un volumen de 17,17 ml de KCl. Ahora sí podemos saber cuál es el volumen de la disolución total teórica, que serían 100 más 17, 100 más 17,17. Es decir, 117,17 ml de qué? De disolución teórica. 00:08:55

Con estos datos ya podemos establecer nuestra regla de tres con la disolución que queremos preparar. Si en 117 con 17 mililitros de disolución teórica hay disueltos, sabemos, ¿no? 00:09:22

Hay disueltos 34 gramos de KCl. En 500 mililitros de la disolución que queremos preparar habrá X. 00:09:39

Pues esa X nos salía 500 por 34 entre 117 con 17 nos salía 145,09 gramos de KCl tiene que haber aquí metidos para conseguir esa condición de saturación. 00:09:58

Sin embargo, ojo, lo habíamos cogido de un recipiente que estaba a una riqueza determinada del 99%. Entonces aplicamos la fórmula del porcentaje en masa para saber cuánta cantidad tenemos que sacar de ahí. 00:10:21

Que esto es la masa de soluto entre la masa de la disolución o del reactivo comercial multiplicado por 100. Entonces esto sería 99 es igual a la masa de soluto que tenemos que meter ahí, que son 145,09 gramos de KCl entre la masa que tenemos que extraer del reactivo comercial, y eso por 100. 00:10:38

Cuando despejamos esto, la masa de reactivo comercial que tenemos que extraer de ese bote, pues será 145,09% entre 99, es decir, 146,56 gramos de, no de KCl, ¿vale? 00:11:02

Ojo, esto es importante. Del reactivo comercial, ¿vale? Porque de todos estos gramos, 145,09 son de KCl y el resto, ¿vale? El resto, menos 145,09, el resto que son 1,47, ¿sí? 00:11:29

1,47 gramos son de impurezas. Impurezas que tiene este reactivo de aquí. Bueno, pues eso ya sería todo. En el próximo vídeo veremos el ejercicio 2. 00:11:54