Como químico, si quisiera, por ejemplo, preparar una solución acuosa 1 molar de hidróxido de sodio, disolvería 40 gramos de hidróxido de sodio en 1 litro de agua o agua destilada. ¿Por qué 40 gramos? Porque el peso molecular o la masa molar de hidróxido de sodio es de 40 gramos. La masa molar de la sustancia química estará en su paquete, o puede calcularla usted mismo si conoce la fórmula molecular de la sustancia química. Por ejemplo, la fórmula molecular para el hidróxido de sodio es NaOH, por lo que, utilizando libros de referencias o Internet, la masa molar de NaOH es
Na = 22.989768, O = 15.9994, y H = 1.00794 dando un total de 39.997108 o aproximadamente 40.0. Estos números son los pesos atómicos de estos elementos. Estos números se citan en tablas periódicas de los elementos o en Internet.
Si quisiéramos completar una solución de 2 molares en 1 litro de agua, necesitaríamos duplicar la cantidad de hidróxido de sodio a 80 gramos (porque 40 x 2 = 80). Si quisiéramos completar una solución de hidróxido de sodio 0.5 molar en 1 litro, entonces necesitaríamos agregar solo 20 gramos de hidróxido de sodio a nuestro litro de agua (porque 40 x 0.5 = 20). Si quisiéramos 0,65 molar en solo 0,1 litros o 100 ml de agua, necesitaríamos agregar:
40 x 0.65 x 0.1 = 2.6 gramos.
A mayor escala si quisiéramos hacer una solución 1 molar de hidróxido de sodio que contenga 1 tonelada métrica de hidróxido de sodio, tendríamos que hacer el siguiente cálculo:
1 tonelada métrica = 1000000 gramos. Por lo tanto, para formar una solución acuosa 1 molar de hidróxido de sodio que contenga 1 tonelada de NaOH necesitaríamos disolverla en (1000000 ÷ 39.997108) litros de agua, es decir, 25001.80 litros de agua. O si convertimos litros en galones
, 1 galón (Reino Unido) = 4.546 litros. Entonces 25001.80 litros = (25001.80 ÷ 4.546) galones (Reino Unido), es decir, 5499.74 galones (Reino Unido). Entonces probablemente necesitaríamos un tanque de 10000 galones para tal proceso.
Si el tamaño de su tanque se cotiza en galones estadounidenses, el factor de conversión es 1 galón (EE. UU.) = 3.785 litros.
Consulte un manual de química práctica de química de nivel A para obtener ejemplos más trabajados.
Un ejemplo más complicado. El tetroxalato de potasio tiene la fórmula C4H3KO8. Supongamos que queremos formar una solución 1 molar de esta sustancia en 1 litro de agua y su peso molecular o masa molar no estaba convenientemente en el paquete. El cálculo para determinar el peso (de este producto químico) que necesitaríamos agregar a un litro de agua procedería de la siguiente manera:
Primero descubra los pesos atómicos de los átomos en esta molécula de los libros de referencia o de las tablas periódicas de los elementos o de Internet:
C = 12.011, H = 1.00794, K = 39.0983,
& O = 15.9994.
La fórmula es C4H3KO8:
Entonces peso molecular =
(12.011 x 4) + (1.00794 x 3) + (39.0983 x 1) + (15.9994 x 8) =
48.044 + 3.0382 + 39.0983 + 127.9952 =
218,1757 gramos.
es decir, una solución 1 molar de
la sustancia C4H3KO8 contiene 218.1757 gramos, por lo que este es el peso de la sustancia conocida como C4H3KO8 que necesitaríamos agregar a 1 litro de agua para formar una solución acuosa 1 molar de esta sustancia
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Si el reactivo necesita un alto grado de precisión, por ejemplo, para valoraciones, utilice una balanza de cuatro cifras que pueda pesar los productos químicos con precisión hasta el cuarto decimal. P.ej. 27.8806
Mi título es en Química, no en ingeniería química, por lo que es mejor consultar con un ingeniero químico los aspectos prácticos de la fabricación de reactivos en la escala de toneladas. Por ejemplo, el hidróxido de sodio emite mucho calor cuando se mezcla con agua, por lo que sería muy peligroso mezclar gránulos de hidróxido de sodio o polvo con agua de una sola vez. Pequeñas cantidades se mezclarían en el agua poco a poco para darle al agua la oportunidad de enfriarse. De lo contrario, el agua en el tanque comenzará a hervir rápidamente; Tal es la naturaleza exotérmica de esta reacción.
