GUIA 09-2016 - QUIMICA Medicina, USAC

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS, CUM
UNIDAD DIDÁCTICA DE QUÍMICA, PRIMER AÑO
GUIA DE ESTUDIO 2016
SEMANA 9
CONCENTRACIÓN DE SOLUCIONES II
Elaborado por: Isabel Fratti de Del Cid
MOLARIDAD
π’Žπ’π’π’†π’” 𝒅𝒆 𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐
Molaridad (M)= π’π’Šπ’•π’“π’ 𝒅𝒆 π’”π’π’π’–π’„π’Šó𝒏
M=
π’ˆ/𝑷𝑴
𝑳
M = mmoles de soluto / mL de solución
Aplicando factor de conversión o fórmulas, resuelva los ejercicios siguientes:
PROBLEMA
CALCULOS
1-Calcule la Molaridad de
una solución que se
preparó con 35g de ZnSO4
hasta obtener 850 mL de
solución.
RESP
2-¿Cuántos gramos de
Na2CO3 son necesarios
para preparar 1,300 mL
de una solución 0.5M?
3¿Cuántos litros de una
solución 4.2 M de CaCl2
se pueden preparar con
2.5 lbs de la sal?
1lb aprox.= 454 g
4-Calcule la Molaridad de
una solución que contiene
1.4 moles de glucosa en
250 mL de solución.
5-Cuantos moles de NaCl
que hay en 5 L de solución
salina o suero fisiológico
(Nacl al 0,9 % p/v)
sabiendo que es 0.15 M.
6- Calcule la Molaridad de
una solución al 2.6 % p/v
de urea (NH2)2CO
1/7
7Calcule
el
peso
molecular de un soluto si
al disolver 40 g de éste en
agua hasta obtener 0.25
litros la solución resultante
es 1.51 M
8- calcule la M del KCl en
la solución para
rehidratación venosa
(SRIV). Ver tabla guía 8.
9-Calcule la M de un
colirio que contiene 2.8 mg
de ZnSO4 / mL.
NORMALIDAD
N=
# 𝑑𝑒 π‘’π‘žπ‘’π‘–π‘£π‘Žπ‘™π‘’π‘›π‘‘π‘’π‘ 
π‘™π‘–π‘‘π‘Ÿπ‘œ 𝑑𝑒 π‘ π‘œπ‘™π‘’π‘π‘–ó𝑛
=
𝑔
π‘ƒπ‘’π‘ž
𝐿
=
𝑔
π‘π‘’π‘ π‘œ 𝑓óπ‘Ÿπ‘šπ‘’π‘™π‘Ž/# 𝑑𝑒 𝐻+,π‘‚π»βˆ’, π‘π‘Žπ‘Ÿπ‘”π‘Žπ‘  π‘π‘œπ‘ π‘–π‘‘π‘–π‘£π‘Žπ‘  π‘‘π‘œπ‘‘π‘Žπ‘™π‘’π‘  𝑑𝑒𝑙 π‘šπ‘’π‘‘π‘Žπ‘™
𝐿
Como 1 Equivalente = 1000 mEq οƒ  N = # mEq de soluto / mL de solución.
Para el Cálculo de peso equivalente, básese en las clases recibidas y las lecturas. El
siguiente cuadro, es un resumen de lo más importante a tomar en cuenta.
Peso Equivalente de
Acidos inorgánicos:
HCl, HNO3, H2CO3, H3PO4
Bases inorgánicas
KOH, Ca(OH)2, Fe(OH)3, Sn(OH)4
Sales inorgánicas:
NaCl, K2SO4, Al2(SO4)3
PROBLEMAS
1-Calcule la N de una
solución preparada
disolviendo 48 g de
MgCl2 hasta obtener
560mL de solución.
2- Calcule la N de una
solución que contiene 2.8
Eq de H3BO3 en 2.4L de
solución.
3-Calcule la N de una
solución que contiene
222 mEq de Ca (OH)2
disueltos en 1450 mL
solución.
Dividir el peso molecular de la sustancia dentro de:
# H, presentes en la fórmula.
# OH-, presentes en la fórmula.
# De cargas positivas, aportadas por el metal
presente en la sal.
CÁLCULOS
RESP.
2/7
4- Cuantos equivalentes
de Al2 (SO4)3 hay en 3
galones de una solución
0.75 N.
1 galón = 3.785L
5- Cuantos gramos de
Fe (OH)3, se necesitan
para preparar, 500mL de
una solución 1.5 N.
6- Calcule la Normalidad
de una solución al 4.2 %
p/v de BeCO3.
7-Calcule
el
peso
equivalente de un soluto
(x), si al disolver 56 g de
éste en agua hasta
obtener 380mL de una
solución, se obtiene una
solución 1.85N.
MOLALIDAD
Molalidad (m) =
π’Žπ’π’π’†π’” 𝒅𝒆 𝒔𝒐𝒍𝒖𝒕𝒐
π‘²π’ˆ 𝒅𝒆 𝒔𝒐𝒍𝒗𝒆𝒏𝒕𝒆
m = g soluto / peso molecular
Kg de solvente
Note: que se refiere a Kg de solvente NO de solución.
PROBLEMA
CÁLCULO
1-Calcule la molalidad de
una solución que contiene
36 g de Ca(NO3)2 disueltos
en 825 g de agua,
RESP.
2- Una solución de etanol
(CH3CH2OH) es 1.6 m.
cuantos g de etanol están
disueltos en 2 Kg de agua.
3- Cuantos Litros* de agua,
se usan para preparar una
solución que contenga 24 g
de NH4Cl y que sea 0.2m
*Densidad agua 1.0 g /mL
3/7
4-Calcule la m de una
solución al 7.8 % p/p de
AgNO3
DILUCIONES
Use la siguiente fórmula C1x V1 = C2 x V2 puede aplicarla a: % p/v, % v/v M, y N
C1 y V1: concentración y volumen inicial
C2 y V2: Concentración y volumen final (después de la dilución).
Tomar en cuenta que en una dilución: C1>C2 y V1 < V2
PROBLEMA
1-Calcule la M de 475 ml de
solución de NaOH que se
preparó a partir de 15.1 ml
de la base 5,5 M.
2-Cuantos mL de una
solución 4.8 M de HCl son
necesarios para preparar
150 ml al 2.5M?
3- A que volumen hay que
diluir 288 mL de una
solución 6.2 N para que su
concentración sea 2.1N?
CÁLCULOS
RESP.
NEUTRALIZACIÓN
N: normalidad
Va = volumen del ácido
Na x Va = Nb x Vb
M: molaridad
Vb = volumen de la base
* Ma x Va = *Mb x Vb
a: ácido
*(Utilizarlo solo en casos de neutralizaciones
de ácidos y bases cuyo peso equivalente
b: base
sea igual a su peso molecular. Ejemplo HCl / NaOH, HBr / KOH, o en casos donde el
peso equivalente del ácido y la base se obtengan al dividir el peso molecular dentro del
mismo número. Ejemplo Ca (OH)2 / H2SO4 ; Al (OH)3 / H3PO4
PROBLEMA
1-Calcule N de HCl,
si 28 mL de Ca(OH)2
0.14 N neutralizaron
7.2 mL de HCl.
2-Calcule los mL de
KOH 2.8N usados
para neutralizar 37.5
ml de HNO3 3.3N.
CÁLCULOS
RESP
4/7
3-¿Cuántos mL de
una solución al 2.4 %
p/v de NaOH se
necesitan
para
neutralizar 72 mL de
una solución 0.12N
de H2SO4 .
Ejercicios adicionales.
Para la realización de algunos ejercicios puede usar :
N = 𝑀 π‘₯ # (𝐻+; π‘‚π»βˆ’ ; π‘π‘Žπ‘Ÿπ‘”π‘Žπ‘  π‘π‘œπ‘ π‘–π‘‘π‘–π‘£π‘Žπ‘  π‘‘π‘œπ‘‘π‘Žπ‘™π‘’π‘  𝑑𝑒𝑙 π‘šπ‘’π‘‘π‘Žπ‘™)
M = N / # (H+, OH-, Cargas positivas aportadas por el metal)
Responda:
a- Una solución 0.64 M de H2SO3 es ______ N
b- Una solución 0.09 N de Fe(OH)3 es______ M
c- Una solución 0.12M de Al2(SO4)3 es______ N
1- Calcule cuantos mL de HCl 0.2M se necesitan para reaccionar con 0.12 g de Calcio
De acuerdo a la siguiente reacción: Ca (s) + 2 HCl (ac) οƒ  CaCl2 + H2 (g)
Nota: primero calcule por estequiometria las g de HCl necesarios y luego calcule a
cuantos mL de la solución 0.2 M equivalen los g calculados.
Ejercicios aplicados a casos clínicos.
2-Un paciente con fallo renal, posee una concentración de creatinina de 5 mg/dL. Calcule
la M de la creatinina (C4N3H5O) en dicho paciente. 1dL = 100 mL
3- Paciente con diabetes tipo II, presenta una concentración de glucosa postprandial de
360 mg/dL. Considerando que en promedio tenemos 5.5 L de sangre en nuestro cuerpo.
Cuántos moles de glucosa (C6H12O6) hay en su torrente sanguíneo. (1 dL = 100 mL)
5/7
A continuación se le dan ejemplo de cómo calcular los mEq / mL de algunos cationes y
aniones presentes en soluciones usadas para corregir acidosis, alcalosis, o reposición
de electrolitos por deshidratación debida a diarreas, vómitos, o disfunción renal.
mEq /mL de K+ en una solución al 14.9 % p/V de KCl
mEq K+ = 1000mEq K+ x 1 Eq K+ x 39.1g K+ x 14.9 g KCl x 1mL= 2 mEq K+ / mL
mL
1 Eq K+
39.1 g K+ 74.55g KCl 100 mL
mEq de Ca+2 en una solución al 10 % p/v de CaCl2
mEqCa+2=1000mEqCa+2x1 Eq Ca+2 x 40.08g Ca+2 x10 g CaCl2 x1mL=1.8 mEqCa+2/mL*
mL
1 Eq Ca+2 20.04g Ca+2 111g CaCl2 100mL
*El valor puede variar si se usan sales hidratadas de cloruro de calcio.
mEq de HCO3 – en una solución al 8.4 % p/v de NaHCO3
mEqHCO3-= 1000mEq HCO3- x1Eq HCO3- x 61g HCO3 x8.4gNaHCO3 x1mL=1mEq HCO3
mL
1Eq HCO361g HCO3- 84gNaHCO3 100mL
mL
4-En el hospital hay ampollas de KCl al 10 % p/v. Cuantos mL deben administrársele a
una niña de 5 años que pesa 40 lbs a la cual se le recetan 3mEq de K + / Kg de peso para
corregir una hipokalemia debida a insuficiencia renal.
5-Paciente masculino en un intento de suicidio ingiere varias tabletas de aspirina (ácido
acetilsalicílico), lo cual le produce una acidosis metabólica, que debe corregirse con
HCO3- IV. Se le administran 115 mL de NaHCO3 al 5 % p/v. Calcule los mEq de HCO3que le administraron al paciente.
6/7
Resuelva en los siguientes ejercicios del libro de texto
8.49 inciso c. página 319
respuesta página 339
8.51 inciso a. página 319
respuesta página 339
8.53 inciso b. página 319
respuesta página 339
8.55 inciso a. página 324
respuesta página 339
8.57 inciso c. página 324
respuesta página 339
8.59 inciso a. página 324
respuesta página 339
8.97 página 337
respuesta página 339
8.99 inciso a. página 337
respuesta página 339
8.111 inciso a. página 338
respuesta página 339
Nota : Convertir M a N
Respuestas
Molaridad
1 0.255 M
2 68.9 g
3 2.43L
4 5.6M
5 0.75moles
6 0.43 M
7 106 g/mol
8 0.020M
9 0.017M
Normalidad
1.8 N
1.17 N
0.153 N
8.52 Eq
26.72 g
1.22 N
80 g / Eq
Molalidad
0.27 m
147.3 g
2.24 L
0.50m
Dilución
0.18M
78.13 mL
850.3 mL
Neutralización
0.54N
44.20 mL
14.4 mL
Adicionales
29.93 mL
4.5 x 10 -4 M
0.11 moles
40.7 mL
68.45 mEq
7/7