Calcular el volumen de disolución acuosa de alcohol amílico al 95 % m / m (densidad = 0, 80 g / cm3) que se necesita para preparar 125 cm3 de disolución al 30 % m / m (densidad = 0, 95 g / cm3).
En resumen
En este tipo de ejercicios, lo que conviene es empezar por lo que se desea preparar, es decir, las cantidades sea en masa o en moles presentes en lo que se pretende preparar.
En este tipo de ejercicios, lo que conviene es empezar por lo que se desea preparar, es decir, las cantidades sea en masa o en moles presentes en lo que se pretende preparar.
En este caso, se desea preparar 125 cm³ una solución de alcohol amílico o pentanol al 30%m / m de densidad 0, 95 g / cm³.
Conviene empezar por determinar la masa de la solución, los gramos de solución a preparar.
Para ello contamos con el dato de la densidad.
La densidad de una solución esta definida como :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=Densidad_S_O_L%20%3D%20%5Cfrac%7BMasa_S_O_L%28g%29%7D%7BVolumen_S_O_L%28cm%5E%7B3%7D%29%7D%20" />
Para determinar la masa de solución presente en los 125cm³, lo que se hace es despejar la masa de la ecuación :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=Masa_S_O_L%20%3D%20Densidad_S_O_L%2AVolumen_S_O_L" />
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=Masa_S_O_L%20%3D%20125cm%5E%7B3%7D%2A0%2C95g%2F%20cm%5E%7B3%7D%20%3D%20118%2C75%20g" />
La solución a preparar tiene una masa de 118, 75 g.
Ahora, nuestra solución deseada es al 30%m / m, lo cual quiere decir que cada100 g de solución, 30 g son del alcohol amílico.
A partir de una regla de 3 es posible determinar la masa de alcohol amílico presente en los 118, 75 g de solución :
100g solución - - - - - - - - - - - - - - - - - 30 g alcohol amílico
118, 75 g solución - - - - - - - - - - - - - - - - x g alcohol amílico
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=x%20%3D%20%5Cfrac%7B118%2C75g%2A30g%7D%7B100g%7D%20%3D%2035%2C625%20g" />
Lo que quiere decir que en los 118, 75 g de solución, 35, 625 g son de alcohol amílico.
Ahora, para preparar la solución deseada se dispone de una solución de alcohol amílico al 95% m / m de densidad 0, 80 g / cm³.
Dado que la solución deseada presenta 35, 625 g de alcohol amílico, es necesario saber cuántos gramos o cuantoscm³ de solución se van a agregar para que dicho agregado cumpla con lo deseado.
La solución que se dispone es del 95 % m / m, lo que al igual que lo anterior, quiere decir que cada 100 g de solución, 95 g son de alcohol.
Nosotros necesitamos una masa de solución al 95 % la cual presente los 35, 625 g de alcohol deseados.
A partir de otra regla de 3 es posible determinar la masa de solución a agregar que presente la masa de alcohol necesaria.
100 g de solución - - - - - - - - - - - - - 95 g de alcohol
x g de solución - - - - - - - - - - - - - - - - 35, 625 g de alcohol
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=x%20%3D%20%20%5Cfrac%7B35%2C625g%2A100g%7D%7B95g%7D%20%3D%2037%2C5%20g" />
Por lo tanto, agregando 37, 5 g de solución al 95% nos cercioramos de que dicha masa presente 35, 625 g de alcohol.
Ahora, el agregado se hace a partir de un volumen, por lo que con el dato de la densidad, se puede determinar el volumen de solución a agregar cuya masa sea de 37, 5 g
Despejando el volumen de la ecuación de densidad :
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=Volumen_S_O_L%20%3D%20%20%5Cfrac%7BMasa_S_O_L%7D%7BDensidad_S_O_L%7D%20%3D%20%20%5Cfrac%7B37%2C5g%7D%7B0%2C80g%2F%20cm%5E%7B3%7D%20%7D%20%3D%2046%2C875%20%20cm%5E%7B3%7D%20" />
Por lo tanto, sera necesario agregar 46, 875 cm³ de solución al 95 % para formar la solución deseada.