Molalità e percentuale in peso di una soluzione di H2SO4

Carlotta ha scritto:
Salve prof.ssa, vorrei un aiuto nel risolvere questo problema in cui mi viene chiesto di calcolare la molalità e la % in peso di una soluzione di acido solforico, avendo la M e la d.
Una soluzione di acido solforico ha una densità pari a 1,44 g/mL e una concentrazione di 7,87 M. Calcola la molalità e la % in peso.

Grazie in anticipo.

 

Ecco l’aiuto:

La concentrazione molare indica la quantità in moli di soluto presente in un litro di soluzione.

Per calcolare la percentuale in peso di soluto è necessario prima di tutto trasformare la quantità in moli, n, di soluto in massa di soluto e il volume di soluzione in massa di soluzione; la prima trasformazione si ottiene a partire dalla massa molare dell’acido solforico, la seconda a partire dal dato della densità della soluzione. Noti i valori delle due masse si calcola poi la percentuale.

Per calcolare la molalità, che indica la quantità in moli di soluto contenuta in un kilogrammo di solvente, è necessario stabilire prima di tutto quale sia la massa di solvente presente in un litro di soluzione 7,87 M; per farlo, si sottrae alla massa di un litro di soluzione la massa di 7,87 mol di soluto. Rapportando la quantità in moli di soluto alla massa di solvente (espressa in kg) in cui essa è disciolta si determina la quantità in moli di soluto contenuta in un kilogrammo di solvente.

I calcoli in dettaglio sono questi:

m H2SO4 = n · mmolare = 7,87 mol · 98,079 g/mol = 771,88 g

msoluzione (1 L)  = d · V = 1,44 g/mL · 1000 mL = 1440 g

C% = (msoluto / msoluzione)·100 = (771,88 g/1440 g)·100 = 53,6%

msolvente (in 1 L di soluzione) = msoluzione (1 L)m H2SO4 (7,87 mol) = (1440 – 771,88) g = 668,12 g = 0,66812 kg

molalità = nsoluto / msoluzione (in kg) = 7,87 mol / 0,66812 kgsolvente = 11,8 mol/kgsolvente

In conclusione, una soluzione 7,87 M di acido solforico avente densità 1,44 g/mL ha una concentrazione percentuale in peso pari a 53,6% e molalità pari a 11,8 mol/ kgsolvente.

Per la lezione