¿Cuántos protones hay en 500 mg de ácido fosfórico?

NOTA: Como no proporcionó la molaridad de su solución de ácido acético, debo suponer que está tomando PURE H3PO4, un sólido cristalino blanco. … Esto se debe a que si se trata de una solución ácida real, debe conocer la molaridad para proceder.

  1. Primero busque la fórmula química del ácido fosfórico: es H3PO4
  2. Ahora la masa molecular de H3PO4. Para ello, consulte la tabla periódica y encuentre la masa atómica de cada átomo en su molécula:
    P = 30,97 g / mol
    O = 15,99 x 4 = 63,96 g / mol
    H = 1.01 x 3 = 3.03 g / mol
    Encuentre la suma de estos para encontrar la masa molar: lo hice y es 97.99 g / mol, que redondearé a 98.00 gm / mol.
  3. Luego encuentre el número de lunares que tiene en 500 gramos de H3PO4:
    g / g / mol = # de moles
    500g / 98g / mol = 5.10 moles.
  4. A continuación, debe conocer el número de protones (z) por molécula de H3PO4, por lo que debe consultar nuevamente su tabla periódica de confianza. El número atómico (z) es el número de protones (y electrones)
    Para P, z = 15
    para O tiene 8 x 4 = 32
    H tiene 1 x 3 = 3
    Encuentre la suma de estos: 15 + 32 + 3 = 50 Por lo tanto, hay 50 protones por cada molécula de H3PO4.
  5. Para averiguar la cantidad de protones presentes en su muestra de 500 Kg, debe encontrar cuántas moléculas de H3PO4 están presentes en sus 5,10 moles.
    Por lo tanto, debe multiplicar 5.10 g / mol por el número de Avogadro =
    6.022140857 × 10 ^ 23.
    [Redondearé a 6.02 x 10 ^ 23 para mantener mis cifras significativas en línea recta.

    6.02 × 10 ^ 23 moléculas / mol x 5.10 mol = 30.70 x 10 ^ 23 moléculas
  6. Finalmente, dado que calculamos (en 3) el número de protones / molécula H3PO4 en 50, debemos multiplicar nuevamente:
    50 protones / molécula x 30.70 x 10 ^ 23 moléculas = 1535.1 x 10 ^ 23 ¡Protones!

[matemáticas] Sin embargo, este # está mejor indicado como 1.5351 o 1.54 x 10 ^ 26 protones !!! [/ matemáticas]

¿Seguiste eso?

PD: De nuevo, si estás mirando con una solución acuosa de H3PO4, el número de moléculas, por lo tanto, los protones serán diferentes (menos). Tendría que recibir la molaridad del ácido.

Entonces 500 mg = 0,5 gy n = m / M con M (ácido fosfórico) = 98 g / mol.

500 mg contienen 0,0051020408163265 mol del compuesto. Usamos la constante de Avogadro para contar el número de moléculas en presencia de 0,0051020408163265 mol.

N (Moléculas) = ​​6,022 * 10 ^ 23 mol ^ -1 * 0,0051020408163265 mol = 0,0307244897959184 * 10 ^ 23.

Cada molécula contiene 50 protones (3 de hidrógeno, 15 de fósforo y 32 de oxígeno debido a la estequiometría).

Entonces suponemos que N (Protones en 500mg) = 50 * 0,0307244897959184 * 10 ^ 23 = 1,5362245 * 10 ^ 23

Atentamente,

Vasil Mirchev

Supongo que el ácido fosfórico es [matemáticas] H_3PO_4 [/ matemáticas], aquí. Por protones, supongo la cantidad de hidrógenos, todos hidrógenos.

Dejaré que los cálculos expliquen:

[matemáticas] 500 \ mg \ H_3PO_4 \ times \ dfrac {1} {1000} \ dfrac {g} {mg} \ times \ dfrac {1} {98} \ dfrac {g \ mol \ H_3PO_4} {g \ H_3PO_4} \ dfrac {6.02 \ times 10 ^ {23}} {1} \ dfrac {moléculas \ de \ H_3PO_4} {g \ mol \ H_3PO_4} \ times \ dfrac {3} {1} \ dfrac {protones} {molécula \ de \ H_3PO_4} = \ dfrac {500 \ times 6.02 \ times 10 ^ {23} \ times 3} {1000 \ times 98} \ protons [/ math].

Me molestaría en decirte qué haces para encontrar la cantidad de hidrógenos ionizables aquí, pero creo que acabo de contarte el método.

Por supuesto, cuántos protones ionizables por molécula de [matemática] H_3PO_4 [/ matemática] depende del enlace químico …

Gracias por el A2A, pero no puedo agregar mucho a la respuesta muy precisa de Vasil. 🙂

Sin embargo, señalaría que si solo estuviera interesado en protones ionizables , tomaría el 0,0051020408163265 mol H3PO4 que Vasil calculó y multiplicaría por 3 (ya que los tres átomos de hidrógeno en H3PO4 pueden ionizarse en solución), uno obtiene 0.015306 moles H Multiplicar por el número de Avogadro da 9.22 x 10 ^ 21 protones ionizables.

En la práctica, esto es solo un límite superior para el número real de iones [H +] o [H3O +] en una solución hecha con 500 mg de ácido fosfórico. H3PO4 es un ácido fuerte, pero H2PO4- y HPO4 = son ácidos débiles, por lo que obtienes menos de 3 H + por molécula de H3PO4.

Eso depende del número de Avagadro, el número de protones en una molécula de ácido fosfórico (dependiendo de los isótopos involucrados) y la concentración del ácido. Puedes hacer tus propias sumas.

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