Vale, ha empezado bien, lo cual también es positivo, ¿no? Entonces,
permitidme que hoy vamos a, como tercera sesión, vamos a ir trabajando
disoluciones, propiedades coligativas y también algo de estequiometría.
Aunque la estequiometría va a ir apareciendo a lo largo de distintos
temas, en especial después cuando haya de descriptiva, tanto de
inorgánica como de orgánica. Pero hoy ya vamos a ver cosas en esa línea.
Si estamos hablando de propiedades coligativas, ¿no?, de disoluciones, no
sé si recordáis de alguna manera, bueno, si recordáis las distintas
formas de expresar la concentración de una disolución. Tenemos que
recordar la molaridad. Si os acordáis de la molaridad, de la molalidad y
de la fracción molar, son las tres formas esenciales que aparecen en
vuestro libro. Y, aparte de las PPMs, partes por millón, ¿no? Las partes
por millón que también son importantes, ¿eh? Entonces, yo no sé si
recordáis, ¿no?, lo que era esto. Lo que era, yo muy rápidamente os lo
voy a recordar, ¿eh? La molaridad, la molalidad, perdonad, muy
rápidamente, permitidme que os recuerde que son número de moles también
de soluto, pero también, pero ahora partido kilómetro. Kilógramo de
disolvente, ¿no? La fracción molar, que sería moles de soluto, moles de
soluto más moles de disolvente, ¿vale? Y pues está, por ejemplo, las
partes por millón, que puede ser milígramos por litro. Es decir, tiene
que ser un cambio de unidades de seis, de exponentes seis, de gramos a
litros sería partes por mil y partes por millón sería milígramos,
litro, ¿eh?, todo lo que lleve consigo, ¿no? Un salto de seis unidades
serían partes por millón. No tiene por qué ser exclusivamente
milígramos litro, ¿eh?, ¿correcto? Podrían ser también gramos por
metro cúbico. Eso también serían partes por millón, ¿eh?,
masa-volumen, ¿de acuerdo? Bien, vale. Entonces, las propiedades
coligativas, ¿cuáles son las propiedades coligativas? Ya sabéis que en
las disoluciones varían los puntos de ebullición, los puntos de
congelación, la presión de vapor, el descenso de la presión de vapor y
también la presión osmótica, ¿no?, si tenemos una disolución en lugar
del disolvente puro. Entonces sabemos que el incremento de la temperatura
de ebullición de una disolución es igual a una constante ebullioscópica
por la molalidad. El incremento... El descenso de la temperatura de
congelación sería la constante ebullioscópica por la molalidad, ¿vale?
La presión osmótica pi sería la molalidad c por r y por t, siendo r la
constante de los gases ideales. La presión de vapor de una disolución es
igual a la presión de vapor del disolvente puro por la fracción molar del
disolvente. Esto es disolvente. Y esto es disolución. ¿Vale? Bueno, estas
fórmulas que veis aquí son aplicables cuando tenemos solutos covalentes.
¿Como cuáles? Solutos covalentes como es la glucosa, la sacarosa,
alcánfor, etcétera. Cuando tenemos solutos iónicos, ¿no?, el incremento
de la temperatura de ebullición sería I Kp por la molalidad. Incremento
de Tc sería I por Kc por la molalidad. La presión osmótica, ¿no? I por
Crt, ¿no?, por ejemplo. ¿Y qué es I? I es el número de partículas en
disolución. El número de partículas que hay en la disolución. Porque la
propiedad coligativa viene incrementada por un factor I en función del
número de partículas que haya en la disolución. ¿De acuerdo? Es
importante que lo tengamos presente. ¿Vale? Que lo tengamos presente. Y
número de partículas en disolución. ¿Vale? Si es un compuesto iónico
al cien por cien, pues, y nos da dos, pues está claro que NaCl si
estuviera, si está disociado al cien por cien, I sería dos. ¿No? Dos
partículas en disolución. ¿Vale? Vale. Pues una vez visto un poquito
esta pequeña introducción, que después vamos a insistir un poco más,
permitidme que nos dirijamos ya a estos ejercicios que os he recopilado en
este archivo, aunque después os abriré otro por si queréis repasar,
¿eh? Aunque muchos de ellos están resueltos, permitidme que os los
explique, ¿no?, para que lo tengamos claro. Dice, una disolución de
vinagre, todo lo que veis aquí en estos ejercicios de hoy han sido
ejercicios que han salido en pruebas, en exámenes o en PECs. ¿No?
Entonces, bueno, recopilado de años atrás, ¿eh? Espero que también os
sirva un poco, aunque esto del principio no suele caer mucha cosa, ya de
disoluciones suele caer algo, ¿eh? De disoluciones y cálculos
estequiométricos suele caer algo, propiedades colegativas. De la parte
anterior suele caer muy poquito, de lo que hemos visto en las dos primeras
sesiones. Algunas cosas, el año pasado cayó algo de propiedades
periódicas, mmm, claro, hay otros temas mucho más, ¿no?, como es el
equilibrio químico, como es la termodinámica, la termoquímica, ¿no?,
que son más frecuentes, etcétera. ¿Eh? Pero bueno, de ácido base, ¿eh?
Redox sobre todo, oxidación reducción, es que es muy importante la
electroquímica en las ingenierías, ¿no? Pero bueno, vamos a seguir un
poco el temario, ¿no? Venga, una solución de vinagre tiene esta
concentración, nos da la densidad y nos pide cuál es la molalitat. ¿Qué
hemos dicho que era la molalitat? Los moles de soluto partido kilogramos de
disolvente. Y la molalidad que tenemos aquí son moles por litro de
disolución, es decir, que el vinagre es el ácido acético CH3COOH, nos
dice que es, tenemos 0,763 moles de ácido acético por un litro de
disolución, un litro de disolución. Pero nos está dando la densidad.
¿Qué es la densidad? La densidad nos dice, ¿no?, que es 1,004 gramos por
mililitro, o si queréis, 1,004 gramos por litro. Entonces, un litro de
disolución tiene 1,004 gramos de disolución. Bien, necesito saber los
gramos de soluto para sacar los gramos de disolvente. 60 gramos es a un
mol. ¿Qué es la masa molecular de la glucosa? Esto sale 45,78 gramos de
glucosa. Entonces, ¿cuál será la molalitat de la disolución? Pues los
moles de soluto, que ya sabemos que son 0,763 moles, ¿no?, dividido los
kilos de disolvente, de disolvente no de disolución. Luego serán 1,004
menos 45 gramos. 5,78, todo esto son gramos, y dividido por mil. Eso
serían moles por kilo. Y ya tendríamos la molalidad, ¿no? Fíjense aquí
el resultado, 0,796. ¿Vale? Lo hemos pillado esto un poquito, ¿eh?,
Amanda, más o menos, ¿no? Pero, gracias. Vamos a cambiar de página.
Vamos con este otro, dice, se prepara una mezcla con la misma cantidad de
agua y etilengricol. ¿Cuál es la molalidad del etilengricol? Bueno, no
nos dicen la cantidad de masa, nos da la masa molecular, ¿eh? ¿Cómo
sería esto? A ver, la molalidad, otra vez. Moles de soluto partido
kilogramos de disolvente, ¿sí? Pero ahora nos está diciendo que
introducimos la misma masa de ambos, pero no sabemos cuál es, ¿vale?
Entonces, ¿cuántos moles tendremos de soluto? Pues ya voy a llamar a esa
masa, por ejemplo, partido, ¿no? Me pide la molalidad del etilengricol,
pues los moles de soluto serían los gramos de soluto partido su masa
molecular, que es 62, ¿no? ¿Partido qué? Los kilos de disolvente, que
serán los mismos gramos, ¿no? Pero partido por mil, ¿no? Porque hay que
pasarlos a kilos. ¿Os dais cuenta que las A se van y qué nos queda? Mil
partido 62, pues ya estaría hecho. 16,1 sería la molalidad de esta
disolución, ¿vale? Lo entendemos, ¿no?, en ese sentido. El que no
supiéramos la masa que teníamos, con sólo saber que es la misma, ¿no?,
nosotros podemos simplificar. Y si nos hubieran dicho que una es el doble
que la otra, pues también. No necesito saber cuánto tengo de cada una de
ellas. Con que sepa en qué relación se encuentra el soluto y el
disolvente, ya puedo calcular la molalidad, ¿vale? ¿De acuerdo? Vamos con
este otro. Dice, el análisis de un mineral indica que está compuesto por
un 20,65% de óxido de aluminio, tanto de óxido de hierro, óxido de
calcio y óxido de silicio. Determine su fórmula científica. Es decir, lo
que nos está pidiendo es, esto será un mineral que tiene un coeficiente
de óxido de aluminio, un coeficiente de óxido de hierro, un coeficiente
de óxido de calcio y un coeficiente de SiO2, ¿no? Y quiero saber qué
valen estos coeficientes. ¿Vale? Es decir, qué vale esta X, qué vale
esta Y, qué vale esta Z y qué vale esta T. ¿De acuerdo? ¿Cómo se hace
esto? ¿Cómo sacamos? Bueno, pues si nos podemos recordar cómo se sacaba
la fórmula empírica de un compuesto a partir, a partir... La fórmula
empírica, cómo se obtenía la fórmula empírica a partir de... de los
porcentajes, pues aquí igual. Nosotros podemos obtener, ¿no? Nosotros
podemos obtener la fórmula empírica, podemos obtener la fórmula
empírica dividiendo esos porcentajes por la masa molecular de la
agrupación. Es decir, ¿cuál es la masa molecular del óxido de aluminio?
La masa molecular del óxido de aluminio... ¿eh? Es 102. La masa molecular
del óxido de hierro, 159,6. Del óxido de calcio, 56. Del SIO2, 60.
Entonces, si nosotros dividimos, dividimos cada porcentaje, porque la base
de cálculo está claro que es 100. La base de cálculo es 100. Divido cada
porcentaje por su masa molecular y tengo los moles. Tengo los moles que
tenemos de cada uno de ellos. ¿Eh? Moles de óxido de aluminio, moles de
óxido de hierro, moles de óxido de calcio y moles de SIO2. ¿Y qué
hacemos a continuación? Dividimos por el más pequeño. ¿Y cuál es el
más pequeño? El del óxido de hierro. Entonces sería 0,202 entre 0,044.
El segundo sería 1. Y así sucesivamente haríamos todas las divisiones.
¿Y qué números nos salen? 5, 1 evidentemente. Evidentemente 11 y 17.
¿No? Entonces con esto ya tendríamos la fórmula científica de este
mineral. ¿Eh? Hemos buscado la relación de números enteros más sencilla
posible. ¿Vale? A ver, es que si tenemos... Voy a coger la calculadora.
¿Eh? Por ejemplo el último, ¿no? Que tenemos que dividir 0,741, ¿no?
Dividido 0,044. ¿Eh? Sale 16,84. Pero claro, 16,84... Sí, perdón. Vale,
gracias Amanda. 16,84. Hay que redondear los números enteros. No podemos
dejar números fraccionados, ¿eh? Con decimales. Moleculas tenemos o 16 o
17. Átomos tenemos o 16 o 17, pero no con decimales. Ni con quebrados
tampoco. Hay que buscar números enteros. ¿De acuerdo? Pues ya está,
¿no? Que veáis, acordaos de que hay que redondear. Nunca lo dejéis con
cifras decimales. Sólo deciros que si os encontráis una vez con 1, 1,5...
No hay que redondear el 1,5. Se multiplica todo por 2. 2 y 3. ¿Vale? Y eso
si os encontráis 1, 1,33 se multiplica todo por 3. Para tener 3 y 4.
Siempre son pequeños truquillos, ¿eh? Pero bueno, no es este caso, ¿eh?
Seguimos. Bueno, aquí nos dice que calculemos la riqueza de una
disolución acuosa de ácido sulfúrico que congela... Y nos da el índice
de Van Hoof, que es 2,06. La constante críoscópica del agua. ¿Qué es
eso del índice de Van Hoof? Pues es ahí que habíamos hablado antes. Y
nos está diciendo que es 2,06. Claro, alguien puede pensar... ¿Y eso
puede ser así? Bueno, el sulfúrico es un ácido que es fuerte en la
primera ionización, pero la segunda es un poco débil. Entonces, en un
principio, si fuese todo fuerte, ¿cuántas partículas me aparecerían
aquí? Tres. Esta I teórica serían tres. Pero no es el caso. Porque,
experimentalmente, han visto que la I es 2,06, teniendo en cuenta lo que
está ionizado o disociado el ácido sulfúrico. ¿Vale? Eso es lo que
tenemos que tener en cuenta. Claro, me piden la concentración del ácido
sulfúrico en tanto por ciento en peso. Nos da la temperatura de
congelación. ¡Ojo! El descenso de la temperatura de congelación, como
bien pone aquí, es I, por caso C, por la molalidad. Pero el descenso es un
descenso. Menos cero coma setecientos noventa y seis. Y la constante
crioscópica, ¿no? Hay que recordarse que hay que ponerla negativa, ¿eh?
Porque si no, nos va a dar una molalidad negativa. O lo pongo todo
positivo, o lo pongo todo negativo, los dos términos. ¿Eh? O lo pongo en
valor absoluto, o lo pongo con su signo. Lo digo porque si no, nosotros no
lo podemos hacer, ¿eh? ¿De acuerdo? Entonces esto por I y por la
molalidad. ¿Y qué es la I? Ya lo tenemos, dos coma cero seis. Entonces la
molalidad de esta disolución, lo tenemos aquí calculada, sería cero coma
doscientos ocho. Cero coma doscientos ocho molal. Que serían moles de
soluto partido kilogramos de disolvente. ¿Vale? Pero no me pide la
molalidad. Me pide el tanto por ciento en peso. Entonces, ¿qué tenemos
que hacer? A ver, ¿cómo pasamos de molalidad a tanto por ciento en peso?
Pues, si es cero coma doscientos ocho, sería cero coma doscientos ocho
moles partido mil gramos de agua. Pero estos moles, que son de sulfúrico,
hay que pasarlo a gramos. Noventa y ocho gramos es un mol. ¿Vale? Y estos
son veinte con treinta y seis gramos. Me salgo fuera, ¿no? Entonces el
porcentaje ya lo tenéis aquí. No está bien esto que pone aquí mil
gramos de agua, ¿eh? Para ser exactos, exactos, ¿eh? El porcentaje
sería... Hombre, es una aproximación. Los gramos que tenemos de soluto.
Veinte coma tres. Treinta y seis. Partidor de disolución, no de
disolvente, que sería mil más veinte coma treinta y seis. Y todo ello
multiplicado por cien. Esto sí que sería, digamos, con exactitud total.
¿De acuerdo? Bueno, vamos a seguir, si os parece. Vamos con este otro
ejercicio. Dice, el ácido sulfúrico es un producto químico, bueno, de
indudable importancia, etcétera. Se puede obtener a partir del SO2. ¿No?
Generado con la tostación de la blenda. Según este proceso. ¿No?
Calcular la cantidad máxima que se puede obtener de sulfúrico de una
tonelada de blenda. De una riqueza del cincuenta por ciento. Y una
eficiencia del proceso del noventa y cinco por ciento. Bueno. Esto lo
tenemos aquí. ¿No? Le podemos ir explicando qué es lo que se hace. Lo
primero que hay que tener claro, que ya es un cálculo estequiométrico,
¿eh? Al ser un cálculo estequiométrico, ojo. El cálculo
estequiométrico que tenemos aquí. ¿No? En este cálculo
estequiométrico, hay que tener en cuenta el concepto de pureza o de
riqueza y de rendimiento. ¿No? Aparte que las ecuaciones químicas tienen
que estar igualadas correctamente. ¿No? ¿Sí? Vemos que están igualadas.
¿No? Y que lo que tenemos que hacer aquí es relacionar. El sulfuro de
zinc con el SO2. El SO2 con el SO3. Y el SO3 con el sulfúrico. Pero claro,
no es un problema porque el SO2 con el SO3 es uno es a uno. Así que no
hace falta y podemos relacionar directamente el SO2 con el sulfúrico.
Porque son relaciones uno es a uno. Si no fuese uno es a uno, habría que
hacer los factores de conversión para ver qué relación es. Entonces,
veamos. Tenemos una tonelada de blenda. ¿No? Una tonelada de blenda. ¿No?
Del 50% de contenido en sulfuro de zinc. ¿Eso qué quiere decir? La
riqueza. La riqueza de un mineral, de una muestra, nos está indicando los
gramos que tenemos de compuesto puro. Nosotros no podemos hacer un cálculo
estequiométrico con un compuesto impuro. Necesitamos compuesto puro.
¿Vale? ¿De acuerdo? Si no, no se puede hacer. ¿Eh? Entonces, nosotros no
podemos pasar a moles de un mineral o de algo que tenga una riqueza del 80%
o el 70%, ¿no? Eso no puede ser. Tiene que ser de compuesto puro. Entonces
siempre lo primero que tenemos que hacer es convertir los gramos de
compuesto impuro, ¿no? De un mineral que tiene una riqueza determinada a
gramos de compuesto puro para poderlo transformar a moles. Ya sea con la
masa molecular o en función de lo que tengamos. ¿Vale? Entonces, lo
primero es que esos gramos que tenemos de blenda, que son un millón de
gramos, porque en química se trabaja mucho con gramos, hay que pasarlo a
gramos de sulfuro de zinc, que es el 50%. 50 gramos de ZNS es a 100 gramos
de blenda. Esto, como siempre, ahora sí que lo puedo pasar a moles. En un
mol de ZNS, ¿cuántos gramos hay? 97,39. ¿Cuál es la relación? Uno es a
uno. Yo haría un mol de sulfuro de zinc, que es un mol de CO2. Un mol de
CO2, un mol de CO3. Un mol de CO3, un mol de sulfúrico. Es un poco
redundante. Pero imaginaos que si no todos fuesen unos, fuesen dos SO3s y
lo hicieseis directamente, lo haríais mal, ¿eh? Por eso, a veces es bueno
hacerlo uno es a uno. Cuando tenéis relaciones consecutivas, relacionar el
sulfúrico, que es lo que buscamos, con el sulfuro de zinc. Ya sé que
todos son unos y que por eso se puede hacer directamente. Incluso
podríamos decir que un mol de sulfuro de zinc es un mol de sulfúrico, sin
pasar por el SO2. Porque todos son unos. Pero, ojo, yo lo haría unos a
uno, aunque sean tres, poner dos factores de conversión que sean unos
unos. Permitidme que ya vaya directamente, en este caso, y me lo salte,
¿vale? Eso serían moles. Pero nos interesa, cuando en química nos piden
cantidad, o son gramos o son volumen. Como es algo que no es un gas, ¿eh?
Habrá que poner, no sé si aquí ya me voy a salir fuera, 98 gramos es un
mol, ¿vale? Y ahora el rendimiento. Bueno, el rendimiento es importante
también. El rendimiento, pensad que... Si nosotros estamos viendo el grado
de conversión de reactivos a productos, el rendimiento nos va a decir que
se obtiene menos producto del que cabría originalmente. Se obtendría
menos producto de lo que cabría esperar originalmente. ¿Vale? Entonces
siempre lo que yo voy a obtener con un rendimiento siempre es menor que lo
que obtendré de un rendimiento del 100%. Porque a veces dudamos dónde
poner el 100% arriba o el 100% abajo. Entonces, evidentemente, si es del
95%, pondremos 95 gramos, es al 100 gramos de lo mismo de sulfúrico. ¿No?
Y con este tendríamos el último factor de conversión. ¿Que queremos
transformarlo en kilos? No me pide que sean kilos. Puedo pasarlo a kilos
porque salen muchos gramos. ¿No? No puedo pasarlo a kilos. No me
especifica las unidades, pide cantidad. ¿Vale? Ahora bien, imaginaos que
nos hubieran pedido el problema al revés. Díganme, ¿cuánto necesito de
un mineral, de una blenda para obtener un kilo de sulfúrico? Claro, si yo
voy al revés, de derecha a izquierda, queremos ver cuánto necesitaré.
¿Eh? No, nos movemos hacia los reactivos. Siempre que nos movamos hacia
los reactivos, el rendimiento, el efecto del rendimiento es al contrario.
Siempre tendré que poner 100 partido 95. Porque siempre necesitaré más
reactivo, ¿eh? Más reactivo, ¿no? Que si el rendimiento fuese del 100%.
Porque solo se aprovecha el 95%. Tendré que poner este factor de
conversión cuando pase por la flecha de producto a reactivo. Pero además,
para poner la riqueza del mineral, como el mineral es algo impuro, también
voy a tener que poner un factor de conversión donde el 100 vaya arriba.
¿No? ¿De acuerdo? Y de esta manera, y de esta manera, calcule yo los
gramos que yo preciso de mineral. Los gramos que precisamos de mineral.
¿Eh? Daos cuenta, si nosotros vamos por la flecha de izquierda a derecha,
100 abajo, tanto en la riqueza, la pureza, como en el rendimiento. Cuando
nos desplazamos y hacemos los factores de conversión, los cálculos
estequiométricos, de derecha a izquierda, de productos a reactivos,
acordaos de poner siempre el 100 arriba. Porque siempre necesitaremos más
reactivo o porque como es un composto impuro, necesitaremos más cantidad.
De reactivo ahí, impuro. ¿De acuerdo? Bueno, pues este era un poquito
este ejercicio. Vamos a continuar, si os parece. A ver, vamos a ir con este
otro. A ver qué nos dice. Cuando se disuelven 18 gramos de hexadecano en
200 gramos de benzol, se observa que se produce un aumento tal. Determinar
cuál es la constante buioscópica del benzol. ¡Claro! Este es un problema
de buioscopía donde nos pide la constante buioscópica del disolvente, que
el disolvente no es el agua. Muchas veces estamos haciendo problemas de
crioscopía y buioscopía y siempre estamos poniendo la constante
crioscópica y la constante buioscópica del agua. ¿No? Pero no siempre
tiene por qué ser el disolvente el agua. Aquí es el benzol, un líquido
cuya constante buioscópica nos está pidiendo. ¿Eh? Sabemos que el
incremento de la temperatura de ebullición es igual a la constante
buioscópica por la molalidad. ¿Vale? ¿Sí? Nos da el incremento, sí.
Sabemos la molalidad, la podemos determinar. ¿No? Ya nos da el incremento
1,05 positivo porque es un incremento. No es una disminución de la
temperatura de ebullición, es un incremento. El descenso lo lleva la
crioscopía. ¿Y qué ha supe? Esa no está incógnita. Fijaos que aquí yo
no pongo nada de la I. Alguien podría decir, oiga, ¿y por qué antes con
el sulfúrico poníamos... me hablaban del incidente de Van Hoof y aquí
no? Porque resulta que el hexadecano es un compuesto covalente. El
hexadecano es un compuesto covalente, no forma iones. Todos los enlaces
carbono-carbono, carbono-hidrógeno son enlaces covalentes. Es un
hidrocarburo saturado. ¿Eh? Que será sólido, ¿por qué? A temperatura
ambiente, porque tiene muchos carbonos, masa molecular muy elevada. Esto
hace que las fuerzas de London de interacción entre las distintas
moléculas sean lo suficientemente significativas para que sea un sólido a
temperatura ambiente. A pesar de que no tenga interacciones dipolo-dipolo
ni enlaces de hidrógeno. Bien. Pero es una molécula covalente de peso
molecular muy elevado, ¿no? Y que a partir de aquí sabemos que es un
sólido que se disuelve. ¿Moles de soluto? Pues los 18 gramos, ¿sí?
Partido la masa molecular. ¿Y cuál es la masa molecular? 12 por 16 más
34 por 1. Y todo ello partido por los kilos de disolvente, que es 0,2. ¿De
acuerdo? ¿Sí? Y de aquí sacaríamos caso. Me parece que está resuelto
en la siguiente página, ¿eh? Pero he querido insistiros, ¿no?, en este
detalle. ¿Vale? Bueno. Vamos a seguir. Vamos con este otro. Dice, se
introducen pesos iguales de nitrógeno y oxígeno en contenedores separados
de igual volumen a la misma temperatura. Razones si ambos tienen el mismo
número de moléculas y si tendrán la misma presión. Bueno. Pesos iguales
de nitrógeno y oxígeno en contenedores separados de igual volumen Bueno.
Vamos a dibujar estos contenedores, ¿no?, de igual volumen. Dicen que
están a la misma temperatura, ¿eh?, los dos. Y razones si tendrán el
mismo número de moléculas. Bueno. Ah, masas iguales, ¿no? Masas iguales.
Es decir, a gramos de N2 y a gramos de O2. Bueno. Habrá que ver si me
hemos metido en el mismo número de moléculas y, por lo tanto, en el mismo
número de moles. ¿Cuál será el número de moles? Sería A partido por
28 y A partido por 32. El número de moles de nitrógeno es distinto al
número de moles de oxígeno. Por lo tanto, habrá distinto número de
moles, habrá distinto número de moléculas y, por lo tanto, ¿no?, no
tendremos no tendremos el mismo número de moléculas. ¿Y la presión?
Bueno, pues la presión por el volumen es nRT. Aunque yo tenga la misma
temperatura y el mismo volumen, como tengo distinto número de moléculas,
tendré distinta presión y, por lo tanto, no tendremos la misma presión.
Será diferente. ¿Vale? Bueno. Ya está razonado. Vamos con el siguiente.
Dice Cuando se tratan 10 gramos de latón concluídico, se desprende 1,4
litros medido en condiciones de una atmósfera y temperatura 25 grados.
Formular y ajustar las posibles reacciones que tienen lugar y cuál es la
composición de dicha aleación. Yo creo que no está hecho, ¿no? Vale.
Bueno, esto es esto es una estos son que aparecen en temas, ¿no?, de
descriptiva, de ahí, de los temas de ingeniería, ¿no? Y el latón, el
latón es una aleación. Pero hay que saber, bueno, aquí, me perdonáis
que cuando he cogido el problema he borrado los datos, no lo he pillado y
me estaba dando los datos, la masa atómica del zinc y del cobre que son,
¿no?, los los dos metales que forman parte del latón. ¿Eh? Eso es un
dato, ¿eh? ¿Vale? Ahora bien, hay que saber quién reacciona con el
clorohídrico. ¿Reaccionan ambos o no? Sólo los metales activos
reaccionan con el clorohídrico. Con el clorohídrico sólo van a
reaccionar los metales activos, como es el zinc. Por lo tanto,
clorohídrico más zinc para dar cloruro de zinc más hidrógeno gas.
¿Vale? Que hay que igualar la reacción, ¿eh? Poniendo aquí un 2. ¿De
acuerdo? Bien. Entonces, partimos de 10 gramos de latón y se desprende
todo este volumen de hidrógeno. Aquí no nos habla de rendimiento. ¿Hemos
escrito la reacción y las hemos igualado? Sí. Hay que decir que el cobre
no es un metal activo y no reacciona con el clorohídrico, ¿no? El cobre
con clorohídrico, nada. ¿Por qué? Claro, esto lo veríamos en el tema de
redos de electroquímica, lo podemos justificar. ¿Por qué? Eh... Lo
veremos más adelante, pero hay que saber que el cobre, para oxidar al
cobre se necesita un ácido oxidante. El clorohídrico no es oxidante,
tiene una potencia de reducción cero. Entonces, se precisa un ácido
oxidante. Más adelante volveremos a hablar un poco de todo esto. ¿Vale?
Vale. ¿Y cuál será la composición? Bueno, si nosotros somos capaces de
saber cuántos gramos de zinc hay en esa muestra, cuántos gramos de zinc
hay en esa muestra, podemos dar el porcentaje. ¿Cómo? Pues haremos que P
por V es igual a nRT. La presión, 1. El volumen, 1,4 litros. N es el
número de moles que se liberan de hidrógeno por 0,082 y por la
temperatura 2,98. ¿No? 2,98. ¿De acuerdo? ¿Vale? 2,98. Bueno, a ver...
De aquí sacaríamos el número de moles de hidrógeno. ¿No? N es el
número de moles de hidrógeno... Ah, muy bien, Amanda. Gracias. Que sería
0,057. ¿Qué coincidiría con los moles de zinc? ¿Qué coincidiría con
los moles de zinc? ¿No? Entonces, estos moles... ¿Por qué? Porque la
relación es 1 es a 1. Moles de zinc y lo pasamos a gramos. Ya salgo fuera.
Esto no va a quedar aquí dentro. A ver... Voy a borrar un poco porque esto
de aquí lo puedo borrar, ¿no? No lo necesitamos ahora. Sí. ¿Sabes qué
pasa, Amanda? Que después... Grabación... Ah. Ah, vale. Vale, vale. Vale.
Correcto. Gracias. Es que me parece que después de la grabación se queda
fuera. No lo sé. Ahora, ante la duda... Ante la duda voy a hacerlo así.
Gracias. 0,057 moles... ¿No? De hidrógeno... De hidrógeno. Ya hemos
dicho que sea de zinc, ¿no? Porque la relación es 1 es a 1. Ahora sí que
si lo multiplicamos por 65 tendremos los gramos. ¿No? Si me dices lo que
sale, Amanda... Muy bien. Muchas gracias. Esos serían los gramos de zinc.
Entonces, ¿cuál sería la composición? ¿No? En porcentaje en peso de la
aleación. Pues mira. El porcentaje de zinc, ¿qué sería? Los gramos de
zinc... 3,72... Partido por 10 y multiplicado por 100. ¿Y el porcentaje de
cobre? Pues mira. 100 menos el porcentaje de zinc... Os restáis la masa.
Como queráis. Ya estaría el ejercicio resuelto. ¿Vale? Seguimos. Aquí,
horno de crioscopía. Vamos allá. Dice... La relación entre el descenso
de la temperatura de congelación de una disolución de naphtaleno en
benzeno y de congelación de otra disolución de una sustancia X en el
mismo disolvente y con una relación de peso soluto-disolvente y con una
relación en peso de soluto-disolvente igual... Igual, es decir, tenemos la
misma relación soluto-disolvente. Es de 1,4. Deducir el peso molecular de
X. Lo tenemos aquí. Bueno, vamos a explicarlo primero, ¿no? Un poquito.
Ponemos la solución. No lo vamos a entender, quizás. ¿Eh? Veamos. Bueno.
El descenso... El descenso de la temperatura de congelación... ¿No? De
naphtaleno en benzeno sería igual a la constante crioscópica del benzeno
partido la masa... ¿No? Sería la masa partido la masa molecular del... de
naphtaleno, ¿no? Que es el C10H8. Estos serían kilos de benzeno. Y para
la sustancia X Kc la relación es la misma. Luego tenemos la misma. La
misma relación soluto-disolvente. Claro, no tiene por qué ser A. No dice
que tengamos lo mismo. Voy a poner B, ¿eh? Masa molecular de X y B partido
por 1000. Y nos dice... ¿No? Si nosotros dividimos estas dos ecuaciones
esto es 1,4. Es decir, 1,4 ¿no? Es la relación de los descensos de la
temperatura de congelación. Las Kc se nos van, ¿no? Las masas están
bien. ¿Y qué nos queda de dividir estas dos ecuaciones? Pues... Yo creo
que aquí me queda la masa molecular del C10H8 y aquí la masa molecular de
X. Si dividís la ecuación de las primas, ¿no? Porque... A ver... Un
momentito, ¿eh? No, es que es al revés. No hay que dividirlo así. Hay
que dividir... Ah, no. La incremento de Tc partido del incremento de Cc'.
Entonces... Cuidado, ¿eh? Está al revés. Si lo dividimos, lo hacemos con
cuidado, nos quedará arriba la masa molecular X y abajo la masa molecular
de C10H8. ¿Vale? Como la masa molecular de C10H8 es conocida, ¿no? Pues
sacaríamos la masa molecular X. Hemos dividido porque esta relación, que
quede clara... Claro, perdón. Es incremento de Tc partido del incremento
de Tc'. Que es 1,4. ¿Vale? A partir de aquí, pues bueno... ¿Eh? Bueno.
Esto estaría por aquí hecho, ¿no? Exactamente lo mismo. Bueno, lo hemos
explicado, ¿no? Vayamos con este otro ejercicio, si os parece. Dice... Se
disuelve un gramo de una aleación aluminio-cobre con una disolución
acuosa ácida. La solución resultante se satura con una corriente de
sulfuro, de ácido sulfídico, con lo que precipita el cobre. ¡Ojo! Aquí
me está diciendo que disuelvo el cobre. ¿Lo veis? Claro, no me dice qué
disolución ácida es. Puede ser nítrica, puede ser mil cosas. ¿Eh? Está
claro. ¿Eh? Eso está ahí. Pero claro, clorhídrico no va a ser desde
luego. Y nos da... el peso de sulfuro de cobre que se obtiene, ¿no? ¿Lo
ha dicho éste? No. Vale. Pues venga. Tenemos un gramo de aleación.
Entonces, ese gramo de aleación aluminio-cobre... ¿No? Sabemos que el
cobre... ¿No? Precipita como sulfuro de cobre ¿Cuánto? 95,5 miligramos
de sulfuro de cobre. Si yo quiero saber cuántos gramos tengo ahí de
cobre, nosotros sabemos que por... que la masa molecular del sulfuro de
cobre que es la suma de 32 más 63,5 es decir 95,5 gramos de CuS 95,5
gramos de CuS ¿No? Es a 63,5 gramos de cobre porque por cada mol de
sulfuro de cobre que son 95,5 gramos tengo 63 gramos de cobre y... 63,5
gramos de cobre y 32... Ah, muy bien, gracias. 3,72, ¿no? No, no es esto,
¿no? Ya no sé si me has dado este resultado... Ah, vale, vale, gracias,
¿eh? Perdona. Un segundo, vale, gracias, Amanda. A ver... Es que
casualmente... Ya, es que ahora me he dado cuenta que casualmente arroja un
peso de la masa molecular que es 95,5 miligramos ¿No? A ver, un momentito,
perdona. Eh... Casualmente, ¿no? Estos son miligramos y miligramos
perdonad, ¿eh? Para hacerlo. Me da igual que los gramos... Ponga gramos,
kilos, que... Que tal, ¿eh? Casualmente nos han puesto... Casualmente,
¿eh? La masa molecular. Mucha casualidad. Pero bueno... ¿Qué vamos a
hacer? 63,5 miligramos de cobre. Entonces... Si yo quiero saber qué
porcentaje tengo de cobre... ¿No? En esta muestra... Tengo los gramos de
cobre, sí. 63,5 por 10 elevado a menos 3 gramos de cobre partido un gramo
de aleación. Y multiplicado por 100. Pues esto sale un 6,35% de cobre.
¿No? Lo que tenemos aquí. Un 6,35% de cobre. El resto... Aluminio.
Pues... 93,65. Vamos a hacer otro. Vamos con este. Dice... ¿Cuál de las
dos disoluciones siguientes tendrá mayor punto de ebullición? Una cuya
fracción molar de glucosa es 0,1 otra que es 1 molal. Bueno... Se trata de
poner... Es decir... Aquí... ¿Qué tenemos que recordar? Que... Que el
punto de ebullición es proporcional a qué? A la... Molaridad. El
incremento de la temperatura de ebullición es la constante ebulloscópica
por la molalidad. Por la molalidad. ¿Eh? ¿Vale? Entonces... Vamos a
ver... Por ejemplo, una fracción molar... Claro, esto es de disoluciones.
De 0,1... ¿Qué quiere decir? Que yo tengo 0,1 moles de glucosa por 0,9
moles... ¿De qué? De agua. ¿No? ¿Vale? De agua. Porque es una
disolución acuosa. Ahora bien... ¿Qué molalidad tendrá esto? El
disolvente es el agua. 0,9 por 18 será... 8... 9 por 8... 72... Con 2.
Gracias. 16 con 2 gramos de agua. ¿No? Entonces la molalidad... Será 0,1
partido los kilos. 16,2 por 10 elevado a menos 3. O lo que es lo mismo...
100 entre 16,2. Que esto siempre será mayor que... ¿Que qué? Que 1.
¿No? Esto es mayor que 1. Luego... 6,17. Muy bien, gracias. A ver... Un
momentito... 6,17. ¿Eh? Molal. Entonces el incremento de la temperatura de
ebullición... ¿De quién? De la disolución 0,1... ¿No? Será mayor que
la de 1 molal. Porque es que resulta que es 6,17 molal. ¿No? Por eso...
¿De acuerdo? Bueno... Vamos con este otro ejercicio. Dice... Cuando se
disuelven 17 gramos de flujo de bario en un litro de agua... El disolvente
resultante congela en menos 0,4. Calcular el factor de Van-Hoff
correspondiente al flujo de bario. Y me lo da la constante quioscópica.
Bueno... Es decir, el descenso de la temperatura de congelación sabemos
que es igual a la constante quioscópica por la molalidad. Pero como es un
compuesto iónico tengo que multiplicar por el factor I de Van-Hoff. Claro,
alguien me puede decir... Flujo de bario... Primero a ver si lo dibujo...
Si esto fuese un compuesto totalmente ionizado... La I sería 3. Pero no
será 3, tendrá que ser a menos de 3. Seguramente... Vamos... En un litro
de agua. Un litro de agua es un kilo de agua, ¿eh? Eso sí que es verdad,
¿eh? Un litro de agua es un kilo de agua. La densidad del agua es 1.
Entonces, el descenso... Menos 0,4 igual a la constante quioscópica...
Menos 1,86 por la molalidad... ¿Qué es la molalidad? Los moles de
soluto... Grabamos 17 partido la masa molecular, que es... Claro, si no
sabemos escribir el flujo de bario no lo haremos al problema, ¿eh? Bario
137,3... Más 2 por 19. Y un litro de agua es un kilo de agua. ¿Y qué me
falta aquí? Voy a poner en rojo... La I. La I es nuestra incógnita. El I
de Van-Hoff. El coeficiente I de Van-Hoff. Que, vamos... Tiene que dar
entre 1 y 3. ¿No? No se lo quedará toda esta cuenta. Pensamos que esto es
2 por 19, ¿eh? 2 con 22. Redondeando, ¿no? Muy bien. Gracias, Amanda. 2
con 22. ¿Eh? Ese sería el índice de Van-Hoff del flujo de bario
atendiendo al descenso de la temperatura de congelación... ...de una
muestra de 17 gramos de flujo de bario en un litro de agua. Muy bien.
Seguimos. Vamos a ver este otro ejercicio. A ver... Este me parece que
tampoco está hecho, ¿no? A ver, ¿qué pasa aquí? Ah, creo que he dejado
un hueco. Vale. A ver... Aquí. Dice... En una industria en la que se
generan grandes cantidades de carbonato de cobre mineral... ...se hacen
reaccionar 450 toneladas de este mineral... ¿No? Riqueza en cobre del 15%
en 100 metros cúbicos de una disolución de ácido nítrico. Esta riqueza.
Primero, calcular la molalidad del ácido nítrico. Escribir la reacción
que tiene lugar, cuál es el relativo limitante, etcétera. Bueno. Esto
parece que es una reacción de ácido base, ¿no? No es redox en un
principio, ¿eh? No. De redox nada. Simplemente es ácido base. Una sal con
un ácido para dar la sal del ácido más el ácido de la sal, ¿eh? Vale.
Bien. Entonces, primero la molalidad, ¿no? De esta disolución de
nítrico. Me dan la riqueza 55. Por lo tanto, pondré 55 gramos de HNO3...
...es a 45 gramos... ...de agua. Un mol de HNO3... ...63 gramos de HNO3.
Mil gramos es un kilo. Ya tendremos la molalidad, ¿no? Siempre que nos
pidan la molalidad hay que partir de una relación soluto disolvente. Si
nos piden la molaridad con R, una relación soluto disolución. ¿Eh? No
nos equivoquemos, ¿eh? Y no hay ningún factor de conversión que nos pase
de gramos de disoluto... ...perdón, de gramos de disolvente a gramos de
disolución. De gramos de soluto a gramos de disolución no hay factor de
conversión. Hay que hacerlo restando. ¿Eh? Cuidado. La densidad es una
magnitud física que nos relaciona la masa y el volumen de la disolución
solo. No del disolvente. A no ser que me digan la densidad del disolvente.
¡Ojo! Pues si yo tengo un porcentaje en peso será los gramos de soluto...
...partido de los gramos de la disolución. Y la densidad me permitirá
pasar a volumen de disolución. No del disolvente ni viceversa. ¿Cuál
será la reacción igualada? Vamos a verlo. Sería carbonato de cobre con
ácido nítrico. Para dar CuNO3 más H2CO3. El H2CO3 se descompone para dar
CO2 más agua. Esto hay que saberlo, ¿eh? El ácido carbónico, que
estaría aquí arriba. Si queréis lo pongo. Ah, salía 19,4. Muy bien,
gracias. El H2CO3, que es el ácido carbónico... No, no lo había puesto.
Vale. Bien. No, se ha ido bien, ¿eh? Manda muy bien. El ácido carbónico
se descompone en CO2 y agua, ¿eh? Aquí nos daría igual si hubiéramos
puesto ácido carbónico... Aunque quedaría feo. Quedaría feo porque
tenéis que saber que el ácido carbónico siempre se descompone para dar
CO2 más agua. Un 2 delante del nítrico, ¿no? Y bueno, esto ya estaría
igualado. ¿Cuál sería el reactivo limitante? ¿Y qué reactivo queda sin
reaccionar? ¿No? ¿Y en qué cantidad? A ver, ¿qué tenemos aquí? 450
toneladas de mineral y 100 metros cúbicos de disolución de ácido
nítrico. Casi nada. Y las toneladas de mineral tenemos... riqueza en cobre
del 15%. Dice, ¿no? Cuando dice riqueza en cobre entiendo que será en
nitrato de cobre, en carbonato de cobre, porque si no la reacción no tiene
sentido. No, no será en cobre. Riqueza en cobre del 15%. ¿Nos daría
igual si fuese de cobre que del otro? Sí, porque hablar del 15% de cobre o
del... Claro, es que la reacción es con carbonato de cobre. Hombre, el
cobre no está por ahí suelto. Es un mineral que contendrá entre otros el
carbonato de cobre. Entonces son 450 toneladas, ¿no? Entonces, si yo tengo
450 toneladas serían... Perdón. Vamos a ponerlo en moles, ¿eh? 450 por
10 elevado a 6 gramos. ¿No? Del cual sólo el 15%, 15... Ya estoy fuera,
¿no? 15... Sí, vale. El tiempo. 15 gramos tengo de CuCO3 es a 100 gramos
de mineral. ¿Vale? A 100 gramos de mineral, ¿sí? Vale. Y hay que pasarlo
a moles. Un mol... ¿Qué será? Pues, es carbonato será 16 16 por 3, 48 y
entonces 60, 60 más 63 123,5. Entonces serían los moles de carbonato de
calcio. Ahora bien, ¿y de nítrico cuántos moles tenemos? 100 metros
cúbicos. Voy a borrar arriba, ¿eh? Para no cambiar de página. 100 metros
cúbicos. A ver, voy a ir acabando. 100 metros cúbicos, ¿no? De nítrico
63. 63 moles me dices que hay. Vale. Qué casualidad. ¡Ah, no! La masa
molecular del nítrico Perdón. Vale, ahora te pillo. Eso sí. Vale, vale,
eso sí. Vale, gracias. Sí. Vamos allá. Serían... Hemos dicho 100 metros
cúbicos que 100 metros cúbicos serían 10 elevado a 5 litros de
disolución de nítrico que tiene esta densidad 1,39 gramos de disolución
es a... o si queréis, casi mejor, poner ya 1.390, ¿no? gramos de
disolución, ¿no? Es a un litro de disolución, ¿no? ¿Vale? Sí. Ahora
es del 55%. 55 gramos de nítrico es a 100 gramos de disolución y un mol
son 63 gramos. Esto sí que nos interesa este resultado. Bueno, el anterior
también para saber cuál es el reactivo limitante o no. Es decir, hay que
saber que tiene que haber el doble de nítrico que de carbonato de cobre.
Si no hay el doble... ¡Uy! ¿Este cuál es? El de arriba. La cantidad de
moles, ¿no? Vale. 1, 2, 1, 3, 4, 9, 2 y abajo el que sacamos los moles de
carbonato de cobre porque estos son un millón de moles, ¿no? Bueno. Sí,
bueno, es que son 10 a 5 litros. Un número también impresionante. 5, 4, 6
5, 5, 8, 7 Es más pequeño, ¿no? Veo. Sí, ¿no? Tiene menos 5. Más
pequeño y tendríamos que tener a ver si justamente es el doble. Pero el
otro es un poco más del doble, ¿no? De nítrico. Sí, ¿no? Porque el
doble de 546 no son 1200. Son... Sería menos. Entonces ¿en exceso cuál
es el que está en exceso? El nítrico está en exceso, ¿no? Porque hay
más del doble. ¿Eh? Exceso, el nítrico. Vale, gracias. Perfecto, Amanda.
Exceso estaría en el nítrico. Entonces ¿cómo calcularía? ¿No?
¿Cuántas toneladas de nitrato de cobre se obtendrían si el rendimiento
es del 91%? Pues tendría que partir del relativo limitante. ¿Cuál es el
limitante? El carbonato de... El carbonato de cobre. ¿No? Partiríamos del
carbonato de cobre y ya lo tenemos que dejar, ¿no? ¿Qué haríamos?
Pasaríamos el carbonato de cobre a moles. ¿Cómo? Con la masa molecular.
¿La teníamos calculado antes? No. Sería 60... Sí, 123,5. ¿No? En
algún momento ha salido. Vemos que la relación... Vemos que la relación
carbonato de cobre con nitrato de cobre es uno es a uno, un mol es a un
mol. ¿Vale? Tendríamos el mismo número de moles de nitrato de cobre y el
siguiente paso sería pasar a gramos de nitrato de cobre con la masa
molecular del nitrato de cobre que sería 62 por 2 que es el NO3 más 63,5
que es la masa molecular. Aplicamos el rendimiento que como vamos de
izquierda a derecha sería 91 partido por 100 y por último lo pasaríamos
a toneladas. Bueno. Casi nada, ¿no? Creo que está más o menos explicado
¿no, Amanda? ¿Lo has entendido? Ah, vale. Pues muchas gracias, Amanda.
Bueno, pues... Muchas gracias por tu presencia. Para...