Uno mezcla de soluciones del mismo soluto sin reacción química consiste en juntar en un mismo recipiente dos soluciones con, por ejemplo, cloruro de potasio (Kcl). En este tipo de mezcla, nunca habrá una reacción química debido a la presencia de solutos iguales, es decir, ambos tienen el mismo catión y el mismo anión. Así, podemos decir que, cuando realizamos una mezcla con estas características, solo estamos sumando las cantidades de soluto y solvente que componen ambas soluciones.
Si mezclamos, por ejemplo, una solución de 1L de agua y 4 gramos de KI (yoduro de potasio) con otra solución de 2L de agua y 6 gramos de KI, tendremos una nueva solución de 3L de agua y 10 gramos de KI. .
Resultado de mezclar dos soluciones de yoduro de potasio
Analizando la imagen, podemos concluir que la masa del soluto (m1') de la primera solución se añade a la masa del soluto (m1'') de la segunda solución, resultando en la masa del soluto (mF) en la solución final (Mezcla):
metro1'+ m1'' = mF
En el ejemplo:
4 + 6 = 10 gramos
Lo mismo ocurre con el volumen de agua presente en cada solución, es decir, el volumen de la primera (V ') agregado al volumen de la segunda (V' ') da como resultado el volumen final (V'F):
V '+ V' '= VF
En el ejemplo:
1 + 2 = 3 litros
Como cada solución tiene una cantidad de soluto disuelto y aquí tenemos una mezcla de soluciones del mismo soluto, Entonces podemos, a partir de lo anterior, determinar la concentración (común, molaridad) de cada una de las soluciones mezcladas y también de la solución final..
Por tanto, debemos recordar las fórmulas para calcular estas concentraciones:
Concentración común:
C = metro1
V
metro1 = masa de solución soluto
V = volumen de la solución
NOTA: aislando el m1 en la fórmula tenemos: metro1 = CV
Molaridad:
M = metro1
METRO1.V
METRO1 = masa molar del soluto.
NOTA: aislando el m1 en la fórmula tenemos: metro1 = M.M1.V
Como la mezcla de soluciones de un mismo soluto aborda la suma de la masa del soluto de las soluciones, podemos sustituir cada una de las observaciones en la siguiente expresión:
metro1'+ m1'' = mF
C'.V '+ C' '. V' '= CF.VF
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C '= concentración común de la solución 1
C '' = concentración común de la solución 2
Si el cálculo de la mezcla de soluciones implica molaridad:
metro1'+ m1'' = mF
M'.V '+ M' '. V' '= MF.VF
NOTA: Dado que el soluto es el mismo, la masa molar es la misma en cada una de las soluciones; por lo tanto, se descuida en el cálculo.
ahora ve ejemplos que cubren cálculos en una mezcla de soluciones del mismo soluto sin reacción química:
Ejemplo 1: (Mackenzie-SP-Adaptada) Añadiendo 600 mL de una solución de KOH 14g / L a un cierto volumen (v) de solución 84 g / L de la misma base, se obtiene una solución de 67.2g / L. El volumen agregado (v) de la solución de 84 g / L es:
a) 0100 mL
b) 3000 ml
c) 2700 ml
d) 1500 ml
e) 1900 mL
Los datos proporcionados por el ejercicio fueron:
V '= 600 mL
C '= 14 g / L
V '' =?
C '' = 84 g / L
VF = ?
CF = 67,2 g / L
Antes de determinar el volumen agregado de la solución 1, inicialmente debemos determinar el volumen final mediante la siguiente expresión:
V '+ V' '= VF
600 + V '' = VF
Sustituyendo los valores dados en la siguiente expresión matemática, tenemos:
C'.V '+ C' '. V' '= CF.VF
14. 600 + 84.V '' = 67.2. (600 + V '')
8400 + 84.V '' = 67,2. 600 + 67,2.V ''
8400 + 84.V '' = 40320 + 67.2.V ''
84.V '' - 67.2.V '' = 40320 - 8400
16.8.V '' = 31920
V '' = 31920
16,8
V '' = 1900 mL
Ejemplo 2: (UFOP) En un matraz volumétrico de 1000 ml, se añadieron 250 ml de una solución de ácido sulfúrico 2 M con 300 ml de una solución 1 M del mismo ácido y el volumen se completó hasta 1000 ml con agua destilada. Determine la molaridad de la solución resultante.
Los datos proporcionados por el ejercicio fueron:
V '= 250 mL
M '= 2 M
V '' = 300 mL
M '' = 1 M
VF = 1000ml
METROF = ?
Para determinar la molaridad de la solución final, simplemente use la expresión matemática que representa el proceso:
M'.V '+ M' '. V' '= MF.VF
2. 250 + 1. 300 = MF.1000
500 + 300 = MF. 1000
800 = MF
1000
METROF = 0,8 mol / L
Por mí. Diogo Lopes Dias
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DÍAS, Diogo Lopes. "Mezcla de soluciones de un mismo soluto sin reacción química"; Escuela Brasil. Disponible: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/mistura-solucoes-mesmo-soluto-sem-reacao-quimica.htm. Consultado el 27 de junio de 2021.
