Liuosten sekoittaminen kemiallisten reaktioiden kanssa

Jotta kemiallinen reaktio tapahtuisi liuosten seoksessa, niiden liuenneet aineet eivät saa olla samat, koska reaktio tapahtuu niiden välillä.

Laboratorioissa ja kemianteollisuudessa suurin osa seoksista tapahtuu reaktioiden tapahtuessa, ja siksi on välttämätöntä tuntea näiden reaktioiden stökiometria. Tämä tarkoittaa tietämystä siitä, miten reaktiot rinnastetaan, ja tietää reaktanttien ja tuotteiden moolien osuus lukumäärästä, joka saadaan tasapainotetun yhtälön kertoimilla.

Jos tiedämme nämä yksityiskohdat, pystymme määrittämään, onko lopullinen liuos neutraali, hapan vai emäksinen, samoin kuin pystymme määrittämään tuotteen konsentraation mol / l.

Jos haluat ymmärtää, miten tämä tapahtuu, katso esimerkki hapon ja emäksen välisestä reaktiosta:

• Sekoita 30 ml natriumhydroksidia (NaOH) 0,7 mol / l: n ja 70 ml: n suolahapon (HCl) välillä 0,3 mol / l.

Reaktio tapahtuu seuraavasti:
1 NaOH + 1 HCI → 1 NaCl +1 H₂O

Huomaa, että reaktiosuhde on 1: 1. Katsotaanpa, onko seos myös tässä suhteessa, ja määritetään onko se neutraali, hapan vai emäksinen seos. Tätä varten on löydettävä reagenssien mol (n) -numerot:

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 l
ei_HCl = 0,021 mol

Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)

Joten meillä on:

1 NaOH + 1 HCI → 1 NaCl +1 H₂O
Suhde: 1 mol 1 mol 1 mol
Moolien lukumäärä: 0,021 mol 0,021 mol 0,021 mol

Tämä tarkoittaa, että reaktio on stökiometrisen suhteen mukainen ja pysyy neutraalina, koska happoa tai emästä ei ole ylimäärää.

Muodostuneen suolan pitoisuus moolina / l (M) löytyy alla olevasta kaavasta, muistamalla, että liuoksen tilavuus on hapon ja emäksen tilavuuksien summa (30 ml + 70 ml = 100 ml = 0,1 l) ):

M = ei
V

M = 0,021 mol
0,1 litraa

M = 0,21 mol / l

Jos kuitenkin sekoitettaisiin suurempi määrä NaOH: ta samaan määrään HCI: ää, näisimme, että NaOH-moolien määrä ei noudattaisi stökiömetristä suhdetta, jäävät ylimääräiseksi. Siksi tiedämme, että lopullinen ratkaisu on perusluonteinen.

Tätä käsitettä käytetään laajasti tekniikassa nimeltä titraus, jossa tuntemattoman liuoksen pitoisuus määritetään sen reaktiolla (indikaattorin avulla) tunnetun konsentraation liuoksella.

Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta

Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Liuosten seos kemiallisten reaktioiden kanssa"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/mistura-solucoes-com-ocorrencia-reacoes-quimicas.htm. Pääsy 28. kesäkuuta 2021.