Lahuste segamine keemiliste reaktsioonide toimumisega

Keemilise reaktsiooni toimumiseks lahuste segus ei tohi nende lahustunud ained olla samad, kuna reaktsioon toimub nende vahel.

Laborites ja keemiatööstuses tekib enamik segusid reaktsioonide toimumise tõttu ja seetõttu on hädavajalik teada nende reaktsioonide stöhhiomeetriat. See tähendab teadmist, kuidas reaktsioone samastada, ning teada reaktantide ja saaduste osakaalu moolides, mille annavad tasakaalustatud võrrandi koefitsiendid.

Kui teame neid üksikasju, suudame kindlaks teha, kas lõpplahus on neutraalne, happeline või aluseline, samuti võime määrata toote kontsentratsiooni mol / l.

Selle mõistmiseks vaadake näite reaktsioonist happe ja aluse vahel:

• Segage 30 ml naatriumhüdroksiidi (NaOH) 0,7 mol / l ja 70 ml vesinikkloriidhapet (HCl) 0,3 mol / l.

Toimuv reaktsioon on järgmine:
1 NaOH + 1 HCl → 1 NaCl +1 H₂O

Pange tähele, et reaktsioonisuhe on 1: 1. Vaatame, kas segu on ka selles proportsioonis, ja määrame, kas see on neutraalne, happeline või aluseline segu. Selleks on vaja leida reagentide mol (n) arv:

ei_NaOH = M_NaOH. V_NaOH
ei_NaOH = 0,7 mol / l. 0,03 L
ei_NaOH = 0,021 mol

ei_HCl = M_HCl. V_HCl
ei_HCl = 0,3 mol / l. 0,07 liitrit
ei_HCl = 0,021 mol

Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)

Nii et meil on:

1 NaOH + 1 HCl → 1 NaCl +1 H₂O
Suhe: 1 mol 1 mol 1 mol
Moolide arv: 0,021 mol 0,021 mol 0,021 mol

See tähendab, et reaktsioon vastab stöhhiomeetrilisele suhtele, jäädes neutraalseks, kuna ei ole happe ega aluse üleliigset kogust.

Moodustunud soola kontsentratsiooni mol / l (M) võib leida järgmise valemi järgi, pidades meeles, et lahuse maht on happe ja aluse mahtude summa (30 ml + 70 ml = 100 ml = 0,1 l) ):

M = ei
V

M = 0,021 mol
0,1 liitrit

M = 0,21 mol / l

Kui me peaksime segama suurema koguse NaOH-d sama koguse HCl-ga, näeksime, et NaOH-i moolide arv ei allu stöhhiomeetrilisele suhtele, jäädes siiski üle. Seega teaksime, et lõplik lahendus esitaks põhitegelase.

Seda mõistet kasutatakse laialdaselt tehnikas, mida nimetatakse tiitrimine, milles tundmatu lahuse kontsentratsioon määratakse selle reaktsiooni abil (indikaatori abil) teadaoleva kontsentratsiooniga lahusega.

Autor Jennifer Fogaça
Lõpetanud keemia

Kas soovite sellele tekstile viidata koolis või akadeemilises töös? Vaata:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Lahuste segu koos keemiliste reaktsioonide toimumisega"; Brasiilia kool. Saadaval: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/mistura-solucoes-com-ocorrencia-reacoes-quimicas.htm. Juurdepääs 28. juunil 2021.