vi har en blanding af opløsninger med forskellige opløste stoffer uden kemisk reaktion når to eller flere blandinger, der har stoffer med den samme ion til fælles (enten den samme kation eller den samme anion). Som i eksemplet nedenfor:
Blanding af opløsninger, der har forskellige opløste stoffer
Opløsning 1 er vand og natriumchlorid (NaCl), mens opløsning 2 har vand og kaliumchlorid (KCl). Når vi blandes sammen har vi en blanding af forskellige opløste opløsninger uden kemisk reaktion, fordi begge anvendte salte har chloridanionen (Cl-).
1- Karakteristik af blandinger af forskellige opløste opløsninger uden kemisk reaktion
Når der udføres en blanding af opløsninger, der har forskellige opløste stoffer uden kemisk reaktion, kontrolleres nedenstående egenskaber altid:
Massen af hver af de opløste stoffer ændres ikke (hvis vi i opløsning 1 har 10 g opløst stof og i 2, 30 g, for eksempel efter blanding, har vi den samme masse af hver opløst stof),
Masse af hver af de opløste stoffer efter blandingsopløsninger uden kemisk reaktion
DET mængde stof (n) af hver af de opløste stoffer ændres ikke (hvis vi i opløsning 1 har 5 mol opløst stof og i 2, 4 mol, for eksempel efter blanding, har vi den samme mængde stof af hver),
Antal mol af hver af de opløste stoffer efter blandingsopløsninger uden kemisk reaktion
Volumenet af den endelige opløsning, VF, er resultatet af summen af volumener af hver af de blandede opløsninger (hvis vi i opløsning 1 har 200 ml og i opløsning 2, 300 ml, for eksempel efter blanding, har vi 500 ml volumen),
VF = V1 + V2
2- Formler anvendt til beregninger af blandingsopløsninger af forskellige opløste stoffer uden kemisk reaktion.
Som i denne type blanding har vi kun en stigning i mængden af opløsningsmiddel i forhold til hver af opløste stoffer, skal vi beregne den endelige koncentration af hver af de opløste stoffer ved hjælp af følgende udtryk:
a) Til fælles koncentration (Ç)
For opløsning 1: multiplikationen af koncentrationen af opløsning 1 med dens volumen er lig med den endelige koncentration ganget med dens volumen
Ç1.V1 = CF.VF
For opløsning 2: multiplikationen af koncentrationen af opløsning 2 med dens volumen er lig med den endelige koncentration ganget med dens volumen
Ç2.V2 = CF.VF
b) Til koncentration i mængde stof eller molaritet (M)
Til løsning 1:
M1.V1 = MF.VF
Til løsning 2:
M2.V2 = MF.VF
c) Koncentration i mængde stof af hver ion, der er til stede i opløsningen
Hvis vi skal bestemme koncentrationen af en eller alle ioner, der er til stede i den endelige opløsning, skal vi:
1º: Husk, at ionkoncentrationen er givet ved multiplikationen af koncentrationen (M), af det opløste stof, hvorfra den kommer, ved hjælp af dens indeks i stofformlen. Så for ionen Y, i stof 1, XY3, vil koncentrationen være:
[Y]1 = 3. M
Hvad angår solute2, ZY, vil koncentrationen af Y blive givet ved:
[Y]2 = 1. M
2º: Hvis vi har mere end et opløst stof, der frigiver den samme ion, fx opløses XY3 og ZY, som har den samme ion Y, er koncentrationen af denne ion i den endelige opløsning givet ved summen af dens koncentrationer for hver opløst stof:
[Y]F = [Y]1 + [Y]2
3- Eksempler på beregninger, der involverer blandingsopløsninger af forskellige opløste stoffer uden kemisk reaktion
Eksempel 1: (PUC SP) I et bægerglas blandedes 200 ml af en vandig opløsning af calciumchlorid (CaCl)20,5 mol koncentration. L–1 og 300 ml af en 0,8 mol opløsning. L–1 af natriumchlorid (NaCl). Den opnåede opløsning har en chloridanionkoncentration på ca.
a) 0,34 mol. L–1
b) 0,65 mol. L–1
c) 0,68 mol. L–1
d) 0,88 mol. L–1
e) 1,3 mol. L–1
Dataene fra øvelsen var:
Løsning 1:
Lydstyrke (V1200 ml
Molær koncentration (M10,5 mol. L–1
Løsning 2:
Lydstyrke (V2300 ml
Molær koncentration (M2): 0,8 mol. L–1
Til bestemmelse af koncentrationen af chloranioner (Cl-), skal vi følge disse trin:
Trin 1: beregne volumen af den endelige opløsning
VF = V1 + V2
VF = 200 + 300
VF = 500 ml
Trin 2: Beregn molkoncentrationen af den endelige opløsning i forhold til CaCl-opløsningen2ved hjælp af nedenstående udtryk:
M1.V1 = MF.VF
0,5,200 = MF.500
100 = MF.500
100 = MF
500
MF = 0,2 mol. L–1
Trin 3: Beregn molkoncentrationen af chlorid [Cl-]1i den endelige opløsning fra CaCl-opløsningen2ved hjælp af nedenstående udtryk:
BEMÆRK: I formlen har vi multiplikationen af molaritet med 2, fordi vi har indeks 2 i Cl, i den opløste formel CaCl2.
[Cl-]1 = 2.MF
[Cl-]1 = 2. 0,2
[Cl-]1 = 0,4 mol. L–1
Trin 4: Beregn den molære koncentration af den endelige opløsning i forhold til NaCl-opløsningen ved hjælp af nedenstående udtryk:
M2.V2 = MF.VF
0,8,300 = MF.500
240 = MF.500
240 = MF
500
MF = 0,48 mol. L–1
Trin 5: Beregn molkoncentrationen af chlorid, [Cl-]2i den endelige opløsning fra NaCl-opløsningen ved anvendelse af nedenstående udtryk:
BEMÆRK: I formlen har vi multiplikationen af molaritet med 1, fordi vi har indeks 1 i Cl, i formlen for det opløste NaCl.
[Cl-]2 = 1.MF
[Cl-]2 = 1. 0,48
[Cl-]2 = 0,48 mol. L–1
Trin 6: Beregn den samlede mængde chloridioner i den endelige opløsning
For at gøre dette skal du blot tilføje de molære koncentrationer af klorider for hver af de opløste stoffer i trin 3 og 5:
[Cl-]F = [Cl-]1+ [Cl-]2
[Cl-]F = 0,4 + 0,48
[Cl-]F = 0,88 mol. L–1
Eksempel 2: Til en opløsning af 500 ml 6 mol / L KOH sattes 300 ml K-opløsning.2KUN3 3 mol / l. Hvad er koncentrationen af hver af de opløste stoffer i den resulterende blanding
a) 3,75 og 3,0 mol / l
b) 3,75 og 1,215 mol / l
c) 4,5 og 1,125 mol / l
d) 3,75 og 1,125 mol / l
e) 4,5 og 1,215 mol / l
Dataene fra øvelsen var:
Løsning 1:
Lydstyrke (V1500 ml
Molær koncentration (M1): 6 mol. L–1
Løsning 2:
Lydstyrke (V2300 ml
Molær koncentration (M23 mol. L–1
Til bestemmelse af koncentrationen af chloranioner (Cl-), skal vi følge disse trin:
Trin 1: beregne volumen af den endelige opløsning
VF = V1 + V2
VF = 500 + 300
VF = 800 ml
Trin 2: Beregn den molære koncentration af den endelige opløsning i forhold til KOH-opløsningen ved hjælp af nedenstående udtryk:
M1.V1 = MF.VF
6.500 = MF.800
3000 = MF.800
3000 = MF
800
MF = 3,75 mol. L–1
Trin 3: Beregn molkoncentrationen af den endelige opløsning i forhold til opløst K2KUN3ved hjælp af nedenstående udtryk:
M2.V2 = MF.VF
3.300 = MF.800
900 = MF.800
900 = MF
800
MF = 1,125 mol. L–1
Af mig. Diogo Lopes Dias
Kilde: Brasilien skole - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/mistura-solucoes-com-solutos-diferentes-sem-reacao-quimica.htm