ние имаме смесване на разтвори с различни разтворени вещества без химична реакция когато две или повече смеси, които имат вещества с един и същ йон (или един и същ катион или един и същ анион). Както в примера по-долу:
Смес от разтвори, които имат различни разтворени вещества
Разтвор 1 е вода и натриев хлорид (NaCl), докато разтвор 2 съдържа вода и калиев хлорид (KCl). Когато се смесят заедно, имаме смесване на различни разтворени разтвори без химическа реакция, тъй като и двете използвани соли имат хлориден анион (Cl-).
1- Характеристики на смеси от различни разтвори на разтворени вещества без химическа реакция
Когато се извършва смес от разтвори, които имат различни разтворени вещества без химическа реакция, характеристиките по-долу винаги се проверяват:
Масата на всяко от разтворените вещества не се променя (ако в разтвор 1 имаме 10 g разтворено вещество и в 2, 30 g, например след смесване ще имаме еднаква маса на всяко разтворено вещество),
Маса на всяко от разтворените вещества след смесване на разтвори без химическа реакция
НА количество материя (n) на всяко от разтворените вещества не се променя (ако в разтвор 1 имаме 5 mol разтворено вещество и в 2, 4 mol, например, след смесване ще имаме същото количество вещество от всеки),
Брой молове на всяко от разтворените вещества след смесване на разтвори без химическа реакция
Обемът на крайния разтвор, VF, е резултатът от сумата от обемите на всеки от смесените разтвори (ако в разтвор 1 имаме 200 ml и в разтвор 2, 300 ml, например, след смесване ще имаме 500 ml обем),
VF = V1 + V2
2- Формули, използвани при изчисления на смесване на разтвори на различни разтворени вещества без химическа реакция.
Тъй като при този тип смес имаме само увеличение на количеството разтворител спрямо всеки от разтворени вещества, трябва да изчислим крайната концентрация на всяко от разтворените вещества, като използваме следното изрази:
а) До обща концентрация (° С)
За разтвор 1: умножението на концентрацията на разтвор 1 по неговия обем е равно на крайната концентрация, умножена по неговия обем
° С1.V1 = СF.VF
За разтвор 2: умножаването на концентрацията на разтвор 2 по неговия обем е равно на крайната концентрация, умножена по неговия обем
° С2.V2 = СF.VF
б) До концентрация в количество вещество или моларност (М)
За решение 1:
М1.V1 = МF.VF
За решение 2:
М2.V2 = МF.VF
в) Концентрация в количество вещество на всеки йон, присъстващ в разтвора
Ако трябва да определим концентрацията на един или всички йони, присъстващи в крайния разтвор, трябва:
1º: Не забравяйте, че концентрацията на йони се дава чрез умножаване на концентрацията (М) на разтвореното вещество, от което идва, по неговия индекс във формулата на веществото. И така, за йона Y, в веществото 1, XY3, концентрацията ще бъде:
[Y]1 = 3. М
Що се отнася до разтвореното вещество2, ZY, концентрацията на Y ще бъде дадена чрез:
[Y]2 = 1. М
2º: Ако имаме повече от едно разтворено вещество, което отделя един и същ йон, например, разтворените вещества XY3 и ZY, които имат един и същ йон Y, концентрацията на този йон в крайния разтвор се определя от сумата от неговите концентрации за всяко разтворено вещество:
[Y]F = [Y]1 + [Y]2
3- Примери за изчисления, включващи смесване на разтвори на различни разтворени вещества без химическа реакция
Пример 1: (PUC SP) В бехерова чаша се смесват 200 ml воден разтвор на калциев хлорид (CaCl)2) от 0,5 mol концентрация. L–1 и 300 ml от 0,8 mol разтвор. L–1 на натриев хлорид (NaCl). Полученият разтвор има концентрация на хлориден анион приблизително:
а) 0,34 mol. L–1
б) 0.65 mol. L–1
в) 0.68 mol. L–1
г) 0,88 mol. L–1
д) 1,3 mol. L–1
Данните, предоставени от упражнението, са:
Решение 1:
Обем (V1): 200 мл
Моларна концентрация (M1): 0,5 mol. L–1
Решение 2:
Обем (V2): 300 ml
Моларна концентрация (M2): 0,8 mol. L–1
За определяне на концентрацията на хлоридни аниони (Cl-), трябва да следваме тези стъпки:
Етап 1: изчислете обема на крайното решение
VF = V1 + V2
VF = 200 + 300
VF = 500 мл
Стъпка 2: Изчислява се моларната концентрация на крайния разтвор по отношение на разтвореното вещество CaCl2, използвайки израза по-долу:
М1.V1 = МF.VF
0,5,200 = МF.500
100 = МF.500
100 = МF
500
МF = 0,2 mol. L–1
Стъпка 3: Изчислява се моларната концентрация на хлорид [Cl-]1, в крайния разтвор, от разтвореното вещество CaCl2, използвайки израза по-долу:
ЗАБЕЛЕЖКА: Във формулата имаме умножение на моларността с 2, защото имаме индекс 2 в Cl, във формулата на разтвореното вещество CaCl2.
[Cl-]1 = 2.MF
[Cl-]1 = 2. 0,2
[Cl-]1 = 0,4 mol. L–1
Стъпка 4: Изчислява се моларната концентрация на крайния разтвор по отношение на разтвореното вещество NaCl, като се използва израза по-долу:
М2.V2 = МF.VF
0,8 300 = МF.500
240 = МF.500
240 = МF
500
МF = 0,48 mol. L–1
Стъпка 5: Изчислява се моларната концентрация на хлорид, [Cl-]2, в крайния разтвор, от разтвореното вещество NaCl, използвайки израза по-долу:
ЗАБЕЛЕЖКА: Във формулата имаме умножение на моларността с 1, защото имаме индекс 1 в Cl, във формулата за разтвореното NaCl.
[Cl-]2 = 1.MF
[Cl-]2 = 1. 0,48
[Cl-]2 = 0,48 mol. L–1
Стъпка 6: Изчислете общото количество хлоридни йони в крайния разтвор
За да направите това, просто добавете моларните концентрации на хлориди за всяко от разтворените вещества в стъпки 3 и 5:
[Cl-]F = [Cl-]1+ [Cl-]2
[Cl-]F = 0,4 + 0,48
[Cl-]F = 0,88 mol. L–1
Пример 2: Към разтвор от 500 ml 6 mol / L KOH се добавят 300 ml K разтвор.2САМО3 3 mol / L. Каква е концентрацията на всяко от разтворените вещества в получената смес
а) 3,75 и 3,0 mol / L
б) 3.75 и 1.215 mol / L
в) 4,5 и 1,125 mol / L
г) 3,75 и 1,125 mol / L
д) 4,5 и 1,255 мол / л
Данните, предоставени от упражнението, са:
Решение 1:
Обем (V1): 500 ml
Моларна концентрация (M1): 6 mol. L–1
Решение 2:
Обем (V2): 300 ml
Моларна концентрация (M2): 3 mol. L–1
За определяне на концентрацията на хлоридни аниони (Cl-), трябва да следваме тези стъпки:
Етап 1: изчислете обема на крайното решение
VF = V1 + V2
VF = 500 + 300
VF = 800 мл
Стъпка 2: Изчислете моларната концентрация на крайния разтвор по отношение на разтвореното вещество KOH, като използвате израза по-долу:
М1.V1 = МF.VF
6500 = МF.800
3000 = МF.800
3000 = МF
800
MF = 3.75 mol. L–1
Стъпка 3: Изчислява се моларната концентрация на крайния разтвор по отношение на разтвореното вещество К2САМО3, използвайки израза по-долу:
М2.V2 = МF.VF
3300 = МF.800
900 = МF.800
900 = МF
800
МF = 1,125 мола. L–1
От мен Диого Лопес Диас
Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/mistura-solucoes-com-solutos-diferentes-sem-reacao-quimica.htm