Problemas de Química del día. Problema 2?

Question

¿Qué masa de H2C2O4•2H2O se necesita para preparar 1 L de una solución de concentración tal que 1,00 mL precipite exactamente el cerio (III) de 1,00 mL de solución 0,100 M de CeCl3?

La consigna es simple. Aquel que sea el primero en resolver el problema indicando los resultados y cálculos necesarios ganará 10 puntos (siempre y cuando lo haya hecho bien).

Answer 1

1) Primero la reacción de precipitación para conocer la estequiometría:

3H2C2O4 + 2CeCl3 ------> Ce2(C2O4)3 + 6HCl

2) De acuerdo a esta ecuación se necesitan 3 moles de ácido oxálico que reaccionan con 2 moles de CeCl3 para obtener 1 mol de precipitado de oxalato de cerio

Las masas molares de cada especie son:

M(H2C2O4*2H2O) = 126 g/mol
M(H2C2O4) = 90 g/mol

3) La solución de CeCl3 contiene 0.1 moles/L es decir, en 1 mL tendremos:
moles CeCl3 = (0.1 mol/L)(0.001 L) = 0.0001 moles

4) Sabiendo que la relación estequiométrica es 3 mol de ac. oxálico + 2 moles de CeCl3 entonces se requieren 0.0001x2 / 3 = 0.000066 moles de Ac. oxálico en 1 mL de solucion para completar la reacción.

5) Si en 1 mL hay 0.000066 mol de oxálico entonces en un litro habrá: (0.000066 mol/L)(1000L) = 0.066 M

6) Para preparar la solución 0.066 M de ácido oxálico se requieren (0.066 mol)(90 g/mol) = 5.94 g pero empleando H2C2O4*2H2O tenemos que considerar que sólo el (90/126)x100% = 71.4% es oxálico puro entonces:

m(H2C2O4*2H2O )= 5.94 / 0.714 = 8.31 g

La respuesta es entonces 8.31 gramos de ac. oxálico dihidratado.

Servido!