Genética

Disolucion:

1.- Se disuelven 20 = g de NaOH en 560 g de agua. Calcula a) la concentración de la disolución en % en masa y b) su molalidad.    Ar(Na) 23. Ar(O)=16. Ar(H)=1.

a) % NAOH =       m(g)NaOH    x100;  %NaOH= 20  x 100 ; %NaOH=3,45.

m(g)disolución                          580

b) 1mol NaOH=  X  ;  X=0,5 moles   m=  moles(soluto);     m= 0,5=0,98m= 0,89

            40          20                            m(kg) de disolvente     0,56kG

2.- ¿Qué  cantidad de glucosa, C₆H₁₂O₆ (PM = 180 g/mol), se necesita para preparar 100 cm³ de disolución 0,2 molar?

a) M= moles (soluto); moles C6H12O6=MxV=0,2Mx0.1l; moles C6H12O6=0,02

         V(l) de disolución

b) 1mol glucosa = 0,02 moles; X=36g

          180                X

3.- Se dispone de un ácido nítrico comercial concentrado al 96,73 % en peso y densidad 1,5 g/ml. ¿Cuántos ml del ácido concentrado serán necesarios para preparar 0,2 l. de disolución 1,5 M de dicho ácido? PM (HNO₃) = 63g/mol.

a)Primeramente calcularemos los moles de ácido puro que necesitamos:

  M=  moles (soluto)   ; moles (HNO3)= MxV= 1,5Mx0,2l=0,3

         V(l) de disolución

b)Ahora calculamos la masa en g correspondiente:

0,3molesx     63    = 18,9g de HNO3

                  mol

c) Como el ácido comercial del que disponemos no es puro, sino del 96,73 % necesitaremos      pesar:

      100g del acido comercial     =                 X                ;      X =19,54g acido comercial.

Contienen 96,73 acido puro                18,9 acido puro

Como necesitamos averiguar el volumen en ml que hemos de coger, utilizamos la densidad del ácido comercial:

d(g/ml) =m(g); V(ml)= 19,54g=13ml

            V(ml)               1,5 g/ml

4.- Calcula la masa de nitrato de hierro (II), Fe(NO₃)₂, que hay en 100 ml de disolución acuosa al 6 %. Densidad de la disolución 1,16 g/ml.

De la densidad sabemos que los 100 ml de disolución tienen de masa 116 g. Como es al 6 %, la masa de soluto existente será:

En 100g disolución = en 116g disolución ; X = 6,96g Fe (NO3)2

    Hay 6g Fe (NO3)2                     x

5.- Indica de qué modo prepararías ½ litro de disolución 0,1 M de HCl si disponemos de un HCl concentrado del 36 % y densidad 1,19 g/ml.

Calculamos la masa de HCl que necesitamos. Para ello, utilizando  el concepto de molaridad, averiguamos primeramente los moles de HCl que va a tener la disolución que queremos preparar:

 N(HCl)=MxV = 0,1Mx0,51= 0,05moles

Como Mm (HCl)= 36,5g/mol los 0,05 moles serán :0,05x 36,5=1,83g HCl

                                                                                     1mol

Esa masa de HCl la tenemos que coger del HCl concentrado del que se dispone (36 % y densidad 1,19 g/ml.). Al no ser puro, sino del 36 % tendremos que coger más cantidad de gramos:

100g  del HCl concentrado =        X         ;   X= 5,08 CL puro

 Contienen 36g HCl puro      1,83 HCl puro

Como se trata de un líquido del que conocemos su densidad, determinamos el volumen de esos 5,08 g:

V= m ; V= 5,08g = 4,27ml HCl del 36%

     P          1,19/ml

Preparación: En un matraz aforado de ½ l que contenga algo de agua destilada, se introducen 4,27 ml del HCl concentrado del 36 %, utilizando una pipeta. No absorber el ácido con la boca porque es tóxico.

Se agita con cuidado el matraz hasta que se disuelva el soluto.

Se añade agua destilada al matraz hasta alcanzar exactamente la señal de 500 ml.

6.- Se disuelven en agua 30,5 g de cloruro amónico (NH₄Cl) hasta obtener 0,5 l de disolución. Sabiendo que la densidad de la misma es 1027 kg/m³, calcula:

a) La concentración de la misma en porcentaje en masa.

b) La molaridad.

c) La molalidad.

d) Las fracciones molares del soluto y del disolvente.

PM (NH₄Cl)=53,5g/mol.

Primeramente 1027kg/m³ = 1,027 g/cm³. Luego la masa de 1 l de disolución será de 1027 g y la de medio litro 513,8 g. De ellos 30,5 g son de soluto (cloruro amónico) y el resto 483,3 g son de agua.

a)%masa  NH4Cl= masa(g) soluto  x  100= 30,5g x 100 = 5,94%

                         masa (g)disolución                   513,8

b) M= moles soluto :               30,5g/53,5g/mol = 0,57 moles= 1,14M

       volumnes (l)disolución            0,5l                     0,5l

 c) m= moles soluto       =    0,57 moles = 1,18m

      masa (kg) disolvente       0,483kg

d) Calculamos los moles de agua:

  n(H20)=483,3g x 1mol=26,85 moles

                              18g

Xsolu= numero moles soluto = 0,57 =0,02

       N de moles totales       0,57+26,85

XDisolve=nume moles disolvente=         0,57        = 0,98

                 N moles totales                    0,57+2,86

7.- Un ácido sulfúrico concentrado de densidad 1,8 g/ml tiene una pureza del 90,5 %.Calcula;

a) Su concentración en g/l.

b) Su molaridad.

c) El volumen necesario para preparar ¼ de litro de disolución 0,2 M.

PM (H₂SO₄)= 98g/mol.

a) g/l= masa(g) acido puro

           volumen (l) disolución

SUPONEMOS que tomamos 1 l de ácido (1000 ml) luego su masa será de 1800 g, de los cuales el 90,5 % son de ácido puro:

1800gx 90,5=1629g acido puro ; g/l = 1629g/l

            100                                              1l

b)M= numero moles soluto

             V(l)disolución

Como conocemos los gramos de ácido puro que hay en 1l de disolución, únicamente tenemos que expresarlos en moles:

1629gx 1mol=16,62moles ;  M=16,62moles=16,62M

98                                        1l

c)¼ de litro de disolución 0,2 M. son:

numero moles=MxV ; nume moles = 0,2M 1l = 0,05moles

                                                                  4

En gramos serán: 0,05x 98g=49g de acido puro

                                   1mol

La masa de ácido sulfúrico del 90,5 % será: m=4,9gx 100=5,4g

                                                                                90,5

El volumen que se ha de coger del ácido será: V=m;       V=5,4=   3cm3

                                                                                 P           1,8g/cm3

8.- En 40 g de agua se disuelven 5 g de ácido sulfhídrico, PM (H₂S)=34 g/mol. La densidad de la disolución formada es 1,08 g/cm³. Calcula: a) el porcentaje en masa; b) la molalidad; c) la molaridad y d) la normalidad de la disolución.

a)%masa=masa(soluto)X100  ; %masa= 5 x 100= 11,11%

      Masa(disolución)                             5+40

 b) m=nume moles soluto;   m= 5g/34g/mol=3,67m

          nume kg disolvente             0,04kg

c) Para calcular la molaridad necesitamos conocer el volumen de la disolución:

p= m          V =  m     =         45g        =41,66cm3

      v                 p                1,8 g/cm3

M= n moles solute= 5g/34g/mol=3,53M

       V(l)disolucion         0,04136 l

d) Para calcular la normalidad necesitamos conocer el número de equivalentes:

Como es un ácido diprótico (lleva dos hidrógenos la molécula) el Eq- gramo es la mitad del mol:

Eq-gramo=  mol(g)     = 34g   =17g

                      2              2

N=n equivalentes soluto ; N 5g/17g/Eq= 7,11N que es el doble que la molaridad.

      V(l) disolucion                  0,04136 l

9.-Se desea preparar 1 l de disolución de HCl 0,5 M. Para ello se dispone de las disoluciones A y B.

Calcular la M de la disolución A y el volumen necesario que hay que tomar de cada disolución para obtener la disolución deseada:

a)Para calcular la M de la disolución A, partimos de 1 l y averiguamos su masa:

p=m ;   m=pxV ;  m = 1,095g/cm3x1000; m=1095

     v

       Como es del 5%, de los 1095 g que tiene de masa 1 l, su 5% serán de HCl:

Masa HCl=1095gx 5 = 54,75g HCl puro

                            100

 La molaridad será

M= numero moles soluto= 54,75/36,5g/mol=1,5M

           V (l) disolucion                    1 l

b) Para preparar 1 l de disolución 0,5 M mezclando volúmenes de los dos ácidos tenemos que tener presente que:

1º) Que el número de moles que habrá de cogerse entre la disolución A y la B ha de ser los que ha de tener la disolución que se va a preparar:numero de moles = VxM=11x0,5m=0,5

2º) Que la suma de los volúmenes de las dos disoluciones ha de se 1 l.

 Al volumen que tomemos de la disolución A le llamamos  V_A y al de la disolución B V_B, de manera que V_B =1-V_A

Planteamos la ecuación con los moles de manera que la suma de los que tomamos de la disolución A más los que tomamos de la disolución B sea igual a 0,5:

1,5xVa+0,1(1-Va)=0,5; Va= 0,286l= 286cm3.  Vb=0,714l=714m3

10.- Calcula la presión de vapor de la disolución obtenida al mezclar 500 cm³ de agua y 100 g de azúcar (C₁₂H₂₂O₁₁, sacarosa). La P_v del agua a la temperatura de la mezcla es de 55,3 mm Hg.

PM(H₂O)=18g/mol.  PM (C₁₂H₂₂O₁₁)=342g/mol.

Según la ley de Raoult, la presión de vapor de la disolución será inferior a 55,3 mm Hg.

  P=Pcero-p=Xs  x Pcero;  necesitamos el valor de la fracción molar del soluto

Xs=n moles soluto = 100g/342g/mol= 0,01033

      N moles totales  100g/342g/mol + 500 /18g/mol

  P=Pcero-P=XsxPcero;      55,3mmhg-p= 0.01033x 55,3mmHg;    P= 54,73mmhg

11.-Calcula la masa molecular de una enzima si 0,1 g de la misma disuelto en 20 ml de benceno (C₆H₆) produce  una presión osmótica de 2,65 mm Hg, a 25ºC. (Supón que el volumen de la disolución sigue siendo 20 ml).

Utilizando la ecuación de la presión osmótica: pv:rnt calculamos el número de moles

2,65mmHgx0,021= 0,02= n 0,082 atm 298; n 2,857^-6mol

          760mmHg/atm                                   

 Ahora establecemos una proporción con el concepto de mol

2,857x10^-6moles=1mol; x = 35.000g

       Son 0,1g                 X

luego la masa molecular de la enzima será 35000 g/mol.