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¿Cómo es que el ácido sulfúrico con una concentración de 12 M es también un 72% en peso?

Según LabChem , $12~\mathrm{M}$ de $\ce{H2SO4}$ es $72~\mathrm{w/w\%}$ .

Cuando intento convertir $12~\mathrm{M}$ de $\ce{H2SO4}$ a $\mathrm{w/w\%}$ Me sale $117\%$ lo cual es obviamente erróneo.

$$\begin{multline} 12~\mathrm{M}\cdot\left(\frac{1~\mathrm{L}}{1000~\mathrm{ml}}\right) \left(1~\mathrm{\frac{ml}{g}}\ \ce{H2O}\right) \left(98.09~\mathrm{\frac{g}{mol}}\ \ce{H2SO4}\right)\\ = \frac{1177~\mathrm{g}}{1000~\mathrm{g}} = 1.177=1.177\cdot100\%=117.7\% \end{multline}$$

Debo estar haciendo algo mal. ¿Cómo se convierte correctamente?

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mark4o Puntos 3604

Tu problema es que has asumido que la densidad es de 1 gramo/mL.

Recuerda que un molar se define como un mol de disolvente por litro de solución no disolvente . Normalmente, en las clases de introducción a la química, nos saltamos el hecho de que la adición de soluto a una solución aumenta su densidad, porque se complica la vida.

Sin embargo, como acabas de descubrir, a veces es necesario tener en cuenta el cambio de densidad que se produce al añadir el soluto. Esta página web afirma que la densidad de $12~\mathrm{M}$ ácido sulfúrico es de aproximadamente $1.634~\mathrm{g/mL}$ .

Utilizando este cálculo actualizado, seguimos teniendo el $1177~\mathrm{g}$ de ácido sulfúrico. Sin embargo, la masa de la solución es ahora $1000~\mathrm{mL}\cdot 1.634~\mathrm{g/mL} = 1634~\mathrm{g}$ . Finalmente, obtenemos que

$$ \frac{ 1177~\mathrm{g} \, \ce{H2SO4}}{1634~\mathrm{g} \, \mathrm{solution}} = 72.03\% \; \mathrm{w/w} $$

Una nota sobre este cálculo: es posible que estemos planteando la cuestión, ya que no sé qué valores de esa página enlazada son medidos y cuáles son calculados. Es posible que la densidad se haya calculado a partir de datos medidos. Sin embargo, lo importante aquí no es cómo se obtuvieron los datos, sino que la densidad de la solución cambia a medida que se añade más soluto, por lo que hay que cambiar la forma de calcular las cosas a partir de la molaridad.

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