Ejemplo resuelto: análisis de la pureza de una mezcla

nos dicen tienes un sólido que sabes que en su mayor parte tiene cloruro de sodio sospechas que también puede tener algo de yoduro de sodio cloruro de potasio o cloruro de litio cuando analizas una muestra encuentras que contiene 73% de cloro por masa es la muestra cloruro de sodio puro sino que otros compuestos tiene probablemente pausa en el vídeo y vean si pueden resolverlo les será muy útil tener una tabla periódica a la mano para resolverlo la forma en que vamos a abordar esto es pensar en cada uno de estos compuestos y tratar de descubrir el porcentaje por masa de cloro para hacer esto tenemos que pensar en las masas molares de los diferentes elementos que forman cada compuesto y para calcular la masa molar de cada elemento nos vamos a fijar en la masa atómica promedio de manera que sepamos cuántos gramos tenemos por mol si hay un molde ese átomo del sodio cloro yodo potasio y litio la masa atómica promedio del sodio es 22.99 cloro es 35.45 del yodo es ciento 26.90 del potasio es 39.10 y del litio es 6.94 ahora podemos guardar la tabla periódica aquí ponemos los diferentes compuestos y aquí voy a escribir el porcentaje de cloro por masa primero analicemos el cloruro de sodio y voy a escribir esto en un color diferente para hacer las cosas interesantes del cloruro de sodio bueno la masa molar del cloro es 35.45 gramos por mol y luego lo dividimos entre la masa molar de todo el compuesto esta es la masa molar del sodio 22.99 gramos por mol más la masa molar del cloro de nuevo 35.45 gramos por mol sacamos la calculadora y escribimos 35.45 dividido entre abrimos paréntesis 22.99 + 35.45 cerramos paréntesis esto es igual parece que va a ser un poco mayor al 60% y de hecho esto es suficiente para que continuemos porque si es aproximadamente 61 por ciento entonces podemos ver que es muy diferente de 73% por lo que es muy claro que la primera pregunta es la muestra cloruro de sodio puro tiene como respuesta no porque tiene un porcentaje diferente de cloro por masa de la que tendría el cloruro de sodio puro así que debe estar mezclado con algo que tiene un mayor porcentaje de cloro por masa veamos los otros candidatos podemos ver el yoduro de sodio así que en el yoduro de sodio cuál es su porcentaje de cloro por masa bueno pues no tiene cloro por masa así que esto es cero porque si mezcláramos yoduro de sodio con cloruro de sodio se reduciría el porcentaje de cloro por masa no lo incrementaría así que podemos descartar esto ahora veamos el siguiente cloruro de potasio lo voy a escribir por acá su porcentaje de cloro va a ser la masa molar del cloro 35.45 dividido entre la masa molar de todos la masa molar del potasio es 39.10 más la masa molar del cloro es por supuesto 35.45 y podemos tratar de calcular esto pero incluso cuando vemos los números nos damos cuenta de que el denominador aquí es más grande del que teníamos para el cloruro de sodio y tenemos el mismo numerador así que si el denominador es más grande significa que vamos a tener un valor menor a 61% y como tiene un porcentaje menor de cloro por masa si estuviera mezclado entonces tendría un promedio menor a 61 % no subiría a 73% así que podemos descartar este también ahora veamos al último candidato tengo un buen presentimiento con este porque con algo tiene que mezclarse veamos el cloruro de litio cuál es el porcentaje de cloro por masa va a ser la masa molar del cloro 35.45 dividida entre la masa molar del compuesto escribo de una vez la masa molar del cloro a la que le vamos a sumar la masa molar de litio que es bastante pequeña 6 94 gramos por mol así que de nuevo cuando comparamos con el cloruro de sodio tenemos el mismo numerador pero claramente tenemos un denominador más pequeño este valor es más pequeño que este valor y el otro número es el mismo así que esto tiene un denominador menor lo que significa que el valor total va a ser más grande que 61 % permítanme sacar la calculadora tomamos 35.45 dividido entre abrimos paréntesis 6.94 35.45 cerramos paréntesis es igual a aproximadamente 84% de cloro por masa esto tiene aproximadamente 84 por ciento de cloro por masa este funciona si tenemos cloruro de litio mezclado con cloruro de potasio va a incrementar el porcentaje de cloro por masa por arriba del 61 por ciento y de hecho con base en estos valores de 61% 84% y 73 % ustedes podrían encontrar cuál es el porcentaje que la muestra de cloruro de sodio y cloruro de litio si suponemos que ambas son las únicas cosas que tiene