SOLUCIÓN: La molaridad y normalidad de la disolución son ambas de 7,8 M.

SOLUCIÓN DETALLADA:

La molaridad (M) es una medida de la concentración de una sustancia en una disolución, expresada en moles de soluto por litro de disolución. Se calcula dividiendo la cantidad de moles de soluto entre el volumen de la disolución en litros.

La normalidad (N) es otra medida de la concentración de una disolución, pero tiene en cuenta el número de equivalentes de soluto en lugar de los moles. Un equivalente es la cantidad de soluto que proporciona o consume un mol de electrones en una reacción química. Se calcula multiplicando la molaridad por el número de equivalentes por mol de soluto.

Ahora, procedamos con el cálculo.

*TRUCO* Tomamos 1 litro de la disolución para facilitar los cálculos. ¿Por qué 1 litro? Al tomar 1 litro, simplificamos los cálculos y podemos aplicar directamente las definiciones de molaridad y normalidad, ya que ambas están basadas en la concentración por litro de disolución.

Ahora, calculamos la cantidad de moles de hidróxido de sodio (NaOH) en 1 litro de disolución:

\[ 1000\,mL\,de\,disolución \times \left( \frac{1,25\,g\,de\,disolución}{1\,mL\,de\,disolución} \right) \times \left( \frac{25\,g\,de\,NaOH}{100\,g\,de\,disolución} \right)\]

\[\times \left( \frac{1\,mol\,de\,NaOH}{40\,g\,de\,NaOH} \right) = 7,8\,M \]

Por lo tanto, la molaridad de la disolución es de 7,8 M.

Ahora, calculamos la normalidad utilizando la molaridad y el factor de equivalencia^* (a), que en este caso es 1 ya que el hidróxido de sodio es un álcali monovalente:

\[ N = M \times a = 7,8\,M \times 1 = 7,8\,N \]

Por lo tanto, la normalidad de la disolución también es de 7,8 N.

* Aclaraciones teóricas

Cuando hablamos de normalidad (N) en una disolución, estamos considerando la cantidad de equivalentes de un soluto en particular por litro de disolución. El concepto de equivalente es fundamental en química, ya que nos permite comparar la capacidad de reacción de diferentes sustancias en una ecuación química.

En el caso del hidróxido de sodio (NaOH), se trata de un álcali monovalente. Esto significa que en una reacción química, cada molécula de NaOH puede proporcionar un solo equivalente de hidróxido (OH⁻). Por lo tanto, el factor de equivalencia (a) para el hidróxido de sodio es 1.

Ahora, ¿qué significa este factor de equivalencia (a)? Este valor indica cuántos equivalentes de la sustancia están presentes en cada mol de soluto. Por ejemplo:

– Para ácidos y bases fuertes, como el ácido clorhídrico (HCl) y el hidróxido de sodio (NaOH), el factor de equivalencia es 1, ya que liberan o capturan un solo equivalente de protones (H⁺) o hidróxido (OH⁻) por molécula.
– Para ácidos y bases polivalentes, como el ácido sulfúrico (H₂SO₄) o el ácido fosfórico (H₃PO₄), el factor de equivalencia puede ser mayor que 1, ya que liberan o capturan más de un equivalente de protones o hidróxido por molécula.

Por ejemplo, el ácido sulfúrico (H₂SO₄) es un ácido diprotico, lo que significa que puede liberar dos equivalentes de protones por molécula. Por lo tanto, su factor de equivalencia sería 2.

Puedes ampliar tus conocimientos en el siguiente video donde aprenderás a determinar el número de equivalentes (también conocidos como equivalentes-gramo) presentes en una sustancia, lo que te permitirá calcular su normalidad con precisión y confianza.