Ολοκληρώσει υπολογισμούς που περιλαμβάνουν αραίωση διαλύματος είναι να ελέγξετε την ποσότητα του διαλύτη που έχει προστεθεί ή αφαιρεθεί από αυτά, με αποτέλεσμα τις ακόλουθες πιθανές αλλαγές στις συγκεντρώσεις τους:
Αφαίρεση του διαλύτη: Όταν μέρος του διαλύτη απομακρύνεται από ένα διάλυμα, η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας πλησιάζει ή γίνεται μεγαλύτερη από την ποσότητα του διαλύτη, καθιστώντας το διάλυμα συμπυκνωμένο.
Προσθήκη περισσότερου διαλύτη: Όταν το διάλυμα λαμβάνει επιπλέον ποσότητα διαλύτη, η μάζα του γίνεται ακόμη μεγαλύτερη από αυτή της διαλυμένης ουσίας, καθιστώντας το διάλυμα αραιωμένο.
τους τύπους Συνήθως χρησιμοποιούνται για την εκτέλεση αυτών των υπολογισμών είναι:
α) Προς μοριακότητα:
Μι. Vi = Vφά.Vφά
Mi = αρχική μοριακότητα του διαλύματος
vi = αρχικός τόμος
Μφά = τελική μοριακότητα του διαλύματος
Βφά = τελικός όγκος διαλύματος
ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Ο τελικός όγκος είναι το άθροισμα του αρχικού όγκου και του προστιθέμενου όγκου (Vf = Vi + Va) ή η αφαίρεση του αρχικού όγκου με τον όγκο του διαλύτη που αφαιρέθηκε (Vf = Vi - Ve).
β) Προς κοινή συγκέντρωση:
Ci.Vi = Γφά.Vφά
Ci = αρχική μοριακότητα του διαλύματος
ΝΤΟφά = τελική μοριακότητα του διαλύματος
γ) Προς μαζικός τίτλος:
Ti.mi = Tf.mf
Ti = Αρχικός τίτλος της λύσης
mi = μάζα αρχικής λύσης
Tf = Τελικός τίτλος της λύσης
mf = μάζα τελικού διαλύματος
Δείτε μερικά παραδείγματα χρήσης των παραπάνω τύπων σε υπολογισμούς που περιλαμβάνουν αραίωση διαλύματος:
Παράδειγμα 1: 50 g διαλύματος Η2ΜΟΝΟ4 63% κατά μάζα προστίθεται σε 400 g νερού. Το ποσοστό μάζας Η2ΜΟΝΟ4 στο ληφθέν διάλυμα είναι:
α) 7%.
β) 9%.
γ) 10%.
δ) 12%.
ε) 16%.
Δεδομένα άσκησης:
mi = 50 γραμ
Π = 63%
ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Μετασχηματίζοντας το δεδομένο ποσοστό για τον αρχικό τίτλο διαιρώντας με 100, έχουμε:
Τι = 0,63
Τφά =?
Πφά = ?
Πριν βρούμε το ποσοστό, πρέπει πρώτα να προσδιορίσουμε την τιμή της τελικής ασφάλειας (TF) μέσω της ακόλουθης έκφρασης:
μι. Ti = μφά.Τφά
50.0.63 = 450.Tφά
31,5 = 450 Τφά
31,5 = Τφά
450
Τφά = 0,07
Αφού βρούμε την τιμή του τελικού τίτλου, απλώς πολλαπλασιάστε το με 100 για να λάβετε το ποσοστό μάζας του H2ΜΟΝΟ4 απαιτείται:
Ρ = Τφά.100
Ρ = 0,07,100
P = 7%, Γράμμα Α).
Παράδειγμα 2: Σε δείγμα 100 mL ΝβΟΗ σε συγκέντρωση 20 g / L προστέθηκε αρκετό νερό για να φθάσει τα 500 mL. Η συγκέντρωση, σε g / L, αυτής της νέας λύσης είναι ίση με:
Α2.
β) 3.
γ) 4.
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση;)
δ) 5.
ε) 8.
Δεδομένα άσκησης:
Ci = 20g / λίτρο
Vi = 100 mL
Βφά= 500 ml
ΝΤΟφά = ?
Για τον προσδιορισμό της τελικής τιμής συγκέντρωσης (Cφά, απλώς χρησιμοποιήστε την παρακάτω έκφραση:
Ci.Vi = Γφά.Vφά
20,100 = Γφά.500
2000 = Γφά.500
2000 = Γφά
500
ΝΤΟφά = 4g / λίτρο γράμμα Γ).
Παράδειγμα 3: Η αραίωση είναι μια πολύ κοινή λειτουργία στην καθημερινή μας ζωή. Ένα παράδειγμα είναι όταν προετοιμάζουμε ένα αναψυκτικό από συμπυκνωμένο χυμό. Εξετάστε 100 mL ενός δεδομένου χυμού όπου η συγκέντρωση της διαλυμένης ουσίας είναι 0,4 mol. μεγάλο-1. Ο όγκος του νερού, σε mL, πρέπει να προστεθεί έτσι ώστε η συγκέντρωση της διαλυμένης ουσίας να μειωθεί στα 0,04 mol. μεγάλο-1 θα είναι από:
α) 1000.
β) 900.
γ) 500.
δ) 400.
Δεδομένα άσκησης:
Mi = 0,4 mol / L
Vi = 100 mL
ΣΗΜΕΙΩΣΗ: δεν είναι απαραίτητο να μετασχηματιστεί η μονάδα mL του αρχικού όγκου, επειδή η άσκηση ζητά τον πρόσθετο όγκο και σε mL.
Va =?
Βφά= ?
Μφά = 0,004 mol / L
Η δήλωση δεν παρέχει τον τελικό τόμο (Vφά) και ζητά να υπολογίσει τον προστιθέμενο όγκο (Va). Για να γίνει αυτό, πρέπει πρώτα να θυμόμαστε ότι ο τελικός τόμος είναι το άθροισμα του αρχικού τόμου (Vi) συν τον προστιθέμενο όγκο:
Βφά = Vi + Va
Προσθέτοντας την τιμή του αρχικού τόμου στην παραπάνω έκφραση, θα έχουμε:
Βφά = 100 + Va
Αν αντικαταστήσουμε το Vφά παραπάνω στην έκφραση για υπολογισμούς σε αραίωση, μπορούμε να βρούμε την τιμή του προστιθέμενου όγκου:
Μι. Vi = Μφά.Vφά
0,4,100 = 0,04. (100 + Va)
ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Πρέπει να πολλαπλασιάσουμε το 0,04 για κάθε δεδομένα μέσα στις παρενθέσεις:
40 = 4 + 0,04. Va
40 - 4 = 0,04. Va
36 = 0,04.Va
36 = πήγαινε
0,04
Va = 900 mL, γράμμα Β).
Παράδειγμα 4: Όταν αραιώνονται τα 100 cm3 διαλύματος 0,5 mol / dm3 έως 0,2 mol / dm3, ποιος θα είναι ο όγκος της νέας λύσης που θα ληφθεί;
α) 2500 εκ3
β) 250 εκ3
γ) 200 εκ3
δ) 2000 εκ3
Δεδομένα άσκησης:
Mi = 0,5 mol / dm3
vi = 100 εκ3
ΣΗΜΕΙΩΣΗ: δεν είναι απαραίτητο να μετασχηματίσετε τη μονάδα cm3 γιατί όλες οι εναλλακτικές λύσεις φέρνουν αποτελέσματα όγκου σε cm3.
Βφά= ?
Μφά = 0,2 mol / dm3
Για να βρείτε την τελική τιμή έντασης, απλώς προσθέστε τις τιμές που παρέχονται στην παρακάτω παράσταση:
Μι. Vi = Μφά.Vφά
0,5100 = 0,2.Vφά
50 = 0.2.Vφά
50 = Vφά
0,2
Βφά = 250 εκ3 - γράμμα Β).
Από μένα. Diogo Lopes Dias
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
DAYS, Diogo Lopes. "Υπολογισμοί που περιλαμβάνουν αραίωση διαλυμάτων". Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculos-envolvendo-diluicao-solucoes.htm. Πρόσβαση στις 28 Ιουνίου 2021.
