Míchání roztoků bez chemických reakcí

Když jsou dvě řešení smíchána, ať už se liší nebo ne, je nutné nejprve analyzovat, zda mezi nimi existuje reakce. Například pokud smícháme roztok vody s cukrem (vodný roztok sacharózy) s roztokem vody se solí (solankou), získáme míchání roztoků bez chemických reakcí.

Totéž se stane, pokud smícháme dva roztoky chloridu sodného (NaCl) s různými koncentracemi. V tomto případě také nedojde k žádné reakci. Tento příklad pak můžeme definovat jako a míchání roztoků stejné rozpuštěné látky bez jakékoli chemické reakce, kde prvním příkladem je a míchání roztoků různých rozpuštěných látek bez chemické reakce.

V obou případech se chemická složení složek roztoků nezmění.některé kvantitativní aspekty však bude nutné přepočítat.

Abychom pochopili, jak bychom mohli určit molární koncentraci (Molarity) a běžnou koncentraci směsi roztoků bez reakce, podívejme se na řešení dvou zmíněných případů:

1.) Směs roztoků stejné rozpuštěné látky, bez výskytu chemické reakce:

Představte si, že smícháme dva roztoky chloridu sodného, ​​jeden s koncentrací 2,0 g / L v 60,0 ml roztoku a druhý s 2,5 g / L v 80 ml objemu roztoku.

Protože nedochází k žádné reakci, jak hmotnost, tak objem jsou pouze součtem počátečních hmot a objemů:

m (řešení) = m₁ (NaCl) + m₂ (NaCl)

m₁ (NaCl) = v. Cm₂ (NaCl) = v. C
m₁ (NaCl) = 0,06 L. 2,0 g / l m₂ (NaCl) = 0,08 litru. 2,5 g / l
m₁ (NaCl) = 0,1 g₂ (NaCl) = 0,2 g

m (roztok) = 0,1 g + 0,2 g
m (roztok) = 0,3 g

v (řešení) = v₁ (NaCl) + v₂ (NaCl)
v (roztok) = (60 + 80) ml
v (roztok) = 140 ml = 0,14 L

Koncentrace pak může být získána pomocí těchto údajů:

C (řešení) = m (řešení)
v (řešení)

C (řešení) = 0,3 g
0,14 litru

C (řešení)≈ 2,14 g / l

2.) Směs roztoků různých rozpuštěných látek, bez výskytu chemické reakce:

Vezměte například směs mezi 500 ml vodného roztoku sacharózy (C.₁₂H₂₂Ó₁₁), který měl původně koncentraci 18,0 g / l, s 1 litrem solného vodného roztoku (vodný roztok chloridu sodného - NaCl) s koncentrací 100,0 g / l.

Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)

Po promíchání, co se stalo molaritou, běžnou koncentrací, hmotou a objemem roztoku vzniklého ze směsi?

Protože nedošlo k žádné chemické reakci, masy C₁₂H₂₂Ó₁₁ a NaCl zůstávají nezměněny. Počáteční hodnoty hmotnosti lze dosáhnout jednoduchým pravidlem tří pomocí reakčních koncentrací.

18,0 g 1 l
m (C12H22O11) 0,5 L
m (C.₁₂H₂₂Ó₁₁) = 9,0 g

m (NaCl) 100,0 G

Hmoty lze dosáhnout také podle vzorce:

m = v. C
m (C.₁₂H₂₂Ó₁₁) = 0,5 l 18 g / l
m (C.₁₂H₂₂Ó₁₁) = 9,0 g

m (NaCl) = 1 l 100,0 g / l
m (NaCl) = 100,0 g

Celková hmotnost roztoku je tedy součtem dvou hmotností:

m (roztok) = m (C₁₂H₂₂Ó₁₁) + m (NaCl)
m (roztok) = 109,0 g

Objem je jednoduše součtem počátečních objemů, takže máme:

v (konečné řešení) = v (C₁₂H₂₂Ó₁₁) + v (NaCl)
v (konečné řešení) = (0,5 + 1) L
v (konečné řešení) = 1,5 l

Konečné koncentrace se dosáhne samostatným výpočtem koncentrací každé z rozpuštěných látek. Protože nereagují navzájem a jejich hmotnosti se nemění, můžeme použít následující koncentrační vzorec:

C = m
proti

počáteční = m_{počáteční} konečné c = m_Finále
proti_{počáteční} proti_Finále

m_{počáteční} = m_Finále

C (C.₁₂H₂₂Ó₁₁) =?
C_{počáteční}. proti_{počáteční} = C._Finále. proti_Finále
18,0 g / l. 0,5 l = C._Finále .1,5 l
C (C.₁₂H₂₂Ó₁₁) _Finále = 6,0 g / l

C (NaCl) =?
C_{počáteční}. proti_{počáteční} = C._Finále. proti_Finále
100,0 g / l. 1 l = konečný. 1,5 l
C (NaCl)_Finále = 66,67 g / l

Vztah vytvořený pro tento vzorec běžné koncentrace lze také provést pro výpočet molarity (M_i. proti_i = M._F. proti_F) a pro hmotnostní koncentraci (název - T_i. proti_i = T_F. proti_F).

Autor: Jennifer Fogaça
Vystudoval chemii