Cálculos para preparar una disolución a partir de otra

20.   Se dispone de ácido clorhídrico comercial del 36% en peso y densidad 1,18 g/mL.

a)   ¿Qué cantidad de este ácido necesitaremos para preparar 1 L de disolución de concentración 2M?

b)   ¿Cuáles serán la fracción molar y la molalidad de esta disolución?

a)    Lo  primero  necesitamos  saber  los  gramos que necesitamos para preparar ese litro de disolución 2 M:

Ahora debemos calcular el volumen de disolución comercial que necesitamos para que contengan eses 73 g HCl:

Por  lo  tanto,  para  preparar nuestra disolución, necesitamos aproximadamente 172 mL de disolución  comercial y  añadir  828 mL de agua para completar el litro de disolución.

b)   Para la fracción molar necesitamos los moles de soluto y de disolvente. Como preparamos  1 L  de  disolución y la concentración es 2 M, en ese volumen tenemos 2 moles de ácido clorhídrico.

Para saber los moles de agua, tenemos que tener en cuenta que, por un lado, los 172 mL de disolución comercial llevan una cierta cantidad de agua:

Y, por otro, que después añadimos 828 mL de agua, que como la densidad de la misma es 1 g/mL, son 828 g. En total la cantidad de agua en gramos y en moles es:

Una vez tenemos los moles de soluto y disolvente calculamos la fracción molar:

La molaridad, podemos calcularla directamente ya que tenemos todos los datos: