Provjerite svoje znanje o kemijskim otopinama pomoću 10 pitanja Sljedeći. Provjerite komentare nakon povratnih informacija kako biste riješili svoje nedoumice o temi.
Pitanje 1
Rješenje se može definirati kao
a) Čista tvar pri određenoj temperaturi i tlaku.
b) Heterogena smjesa ujednačenih svojstava u svim fazama.
c) Smjesa najmanje dvije tvari ujednačenog izgleda.
d) Disperzija krutog materijala u tekućini.
Ispravna alternativa: c) Smjesa najmanje dvije tvari ujednačenog izgleda.
Otopina se može definirati kao sustav sastavljen od homogene smjese dviju ili više tvari. Stoga se sastojci jednolične smjese ne razlikuju golim okom ili uporabom optičkog mikroskopa.
Primjeri rješenja su:
- Mješavina vode i octene kiseline (octa);
- Mješavina vode i soli;
- Mješavina vode i šećera.
pitanje 2
U rješenjima:
ja Voda i sol
II. vode i šećera
III. Natrijev bikarbonat i voda
Tvari sol, šećer i bikarbonat klasificiraju se kao
a) otapalo
b) otopljena tvar
c) Koloidni
d) Raspršivač
Točna alternativa: b) Otopljena tvar.
Otopljena tvar je komponenta koja je u većoj količini otopljena u tvari, a naziva se otapalo.
U prikazanim rješenjima voda je disperzant, a ostale komponente su dispergirane.
U homogenim smjesama prosječna veličina raspršenih čestica ne prelazi 1 nanometar. Stoga komponente otopina nisu vidljive golim okom, pa čak ni optičkim mikroskopom.
pitanje 3
Pogledajte smjese u nastavku.
ja atmosferski zrak
II. Etilni alkohol 96º GL
III. želatinu u vodi
IV. Granit
v. Krv
PILA. Magnezijevo mlijeko
Koji od sustava NISU klasificirani kao rješenja?
a) I, II i VI
b) II, III i IV
c) III, IV, V i VI
d) Svi osim mene.
Točna alternativa: c) III, IV, V i VI.
ja Atmosferski zrak je homogena smjesa plinova.
II. Etilni alkohol je homogena smjesa vode i alkohola.
III. Želatina u vodi je koloidna disperzija.
IV. Granit je heterogena mješavina kamena.
v. Krv je heterogena smjesa. Komponente se mogu vidjeti pomoću mikroskopa.
PILA. Magnezijevo mlijeko je vodena suspenzija.
znati više o homogene i heterogene smjese.
pitanje 4
Otopini volumena 500 ml i 5 g natrijevog klorida doda se 500 ml vode. Što se tiče konačnog rješenja, analizirajte sljedeće tvrdnje.
ja Konačna otopina je razrjeđenje.
II. Konačni volumen otopine je 1L.
III. Uobičajena koncentracija konačne otopine je 5 g/L.
PILA. Broj molova otopljene tvari prepolovljen je u konačnoj otopini.
Izjave su točne:
a) Samo II
b) I. i II
c) I, II i III
d) Sve su točne
Točna alternativa: c) I, II i III.
ja ISPRAVNO. Razrjeđivanje se sastoji od dodavanja čistog otapala u već postojeću otopinu.
II. ISPRAVNO. U razrjeđenju se konačni volumen izračunava formulom Vf = Vja + VThe
Vf = Vja + VThe
Vf = 0,5 L + 0,5 L
Vf = 1L
III. ISPRAVNO. Nakon razrjeđivanja konačna koncentracija otopine određena je formulom Cja.Vja = Cf.Vf
Uobičajena koncentracija početne otopine je:
Çja = masa (g)/volumen otopine (L)
Çja = 5 g/0,5L
Çja = 10 g/L
Stoga je uobičajena koncentracija konačne otopine:
Çja.Vja = Cf.Vf
10 g/L. 0,5 L = Usp. 1L
5 g/1 L = Cf
Çf = 5 g/L
IV. POGREŠNO. U razrjeđenju, broj molova otopljene tvari ostaje konstantan.
znati više o razrjeđivanje.
pitanje 5
Otopina je pripremljena otapanjem soli koja ima topljivost od 120 g/L u vodi na 25°C kako slijedi obliku: 140 g otopljene tvari doda se u jednu litru vode, čija je temperatura bila 35 ºC, i smjesa se ohladi na 25 ºC Dobiveno rješenje može se klasificirati kao:
a) zasićena
b) nezasićeni
c) prezasićen
d) koncentrirani
Ispravna alternativa: c) prezasićena.
Koeficijent topljivosti pokazuje maksimalnu sposobnost otapanja otopljene tvari u određenoj količini otapala. Prema tome, 120 g soli navedene u izjavi tvori zasićenu otopinu s jednom litrom vode na 25 °C.
Međutim, kapacitet otapanja može se promijeniti temperaturom. Kako se otapalo zagrijavalo, povećanje temperature povećalo je njegov kapacitet otapanja. Dakle, kada se vratimo na temperaturu od 25 °C, imamo prezasićenu otopinu, u kojoj je količina otopljene tvari veća od koeficijenta topljivosti.
znati više o topljivost.
pitanje 6
Kolika je masa otopljene tvari isparavanjem otapala iz 500 mL otopine uobičajene koncentracije 5 g/L?
a) 0,5 g
b) 1 g
c) 2,5 g
d) 5 g
Ispravna alternativa: c) 2,5 g.
Uobičajena koncentracija, koja se također naziva koncentracija u g/L, je omjer mase otopljene tvari u volumenu otopine.
Matematički, uobičajena koncentracija izražava se formulom: C = m/V
Gdje,
C: zajednička koncentracija;
m: masa otopljene tvari;
V: volumen otopine.
Kako je uobičajena koncentracija dana u g/L, u ovom slučaju trebamo pretvoriti jedinicu volumena prije određivanja mase otopljene tvari.
Kako 1 L sadrži 1000 mL, tako 500 mL odgovara 0,5 L.
Tako je isparavanjem otapala iz otopine koncentracije 5 g/L dobiveno 2,5 g otopljene tvari.
znati više o zajednička koncentracija.
pitanje 7
Koliki je dobiveni molaritet 250 mL otopine pripremljene otapanjem 0,395 g kalijevog permanganata (KMnO4), čija je molarna masa 158 g/mol?
a) 0,01 M
b) 0,02 M
c) 0,03 M
d) 0,04 M
Ispravna alternativa: a) 0,01 M
Formula molarnosti je M = n1/V
Gdje,
Ne1 = broj molova otopljene tvari (u molu);
V = volumen otopine (u L).
Znajući da je formula kalijevog permanganata KMnO4 a njegova molarna masa je 158 g/mol, prvi korak je izračunati broj molova od 0,395 g KMnO4. U tu svrhu možemo primijeniti pravilo tri.
1 mol - 158 g
x mola - 0,395 g
x = 0,0025 mola
Sada izračunavamo molarnost otopine.
M = n1/V
M = 0,0025 mol/0,25 L
M = 0,01 M
znati više o molarnost.
pitanje 8
Koliki je dobiveni molalitet otopine pripremljene s 2 L vode, gustoće 1 g/mL, u kojoj je otopljeno 80 g klorovodične kiseline (HCl) čija je molarna masa 36,5 g/mol?
a) 0,4 mol/kg
b) 1,1 mol/kg
c) 2,4 mol/kg
d) 1,5 mol/kg
Točna alternativa: b) 1,1 mol/kg.
Molalitet (W) ili molalna koncentracija je rezultat količine otopljene tvari po masi otapala.
W = n1/m2
Gdje,
W = molalnost (dana u mol/kg)
Ne1 = količina tvari otopljene tvari (dana u molima)
m2 = masa otapala (dana u kg)
Prvi korak u rješavanju pitanja je izračunavanje broja molova otopljene tvari:
Ne1 = m1/M1
Ne1 = 80 g/36,5 g/mol
Ne1 = 2,2 mola
Sada izračunavamo vrijednost mase otapala (m2) iz formule gustoće:
d = m/v → m = d. v → m2 = (1,0 g/ml). (2000 mL) → m2 = 2000 g ili 2,0 kg vode
Primjenom vrijednosti pronađenih u formuli gustoće, imamo:
W = n1/m2
W = 2,2 mol/2,0 kg
W = 1,1 mol/kg ili 1,1 mol
znati više o molalitet.
pitanje 9
(UFRS) Topivost kaustične sode (NaOH) u vodi, kao funkcija temperature, dana je u tablici u nastavku.
| Temperatura (º C) | 20 | 30 | 40 | 50 |
| Topivost (grami/100 g H2O | 109 | 119 | 129 | 145 |
Razmatrajući otopine NaOH u 100 g vode, ispravno je reći:
a) pri 20 °C koncentrira se otopina sa 120 g NaOH.
b) pri 20 °C razrijedi se otopina s 80 g NaOH.
c) pri 30 °C koncentrira se otopina s 11,9 g NaOH.
d) pri 30 °C otopina sa 119 g NaOH je prezasićena.
e) pri 40 °C otopina sa 129 g NaOH je zasićena.
Točna alternativa: e) pri 40 °C otopina sa 129 g NaOH je zasićena.
a) POGREŠNO. Na 20 °C, otopina sa 120 g NaOH je zasićena donjim tijelom, jer je maksimalna otopljena tvar na ovoj temperaturi 109.
b) POGREŠNO. Pri 20 °C otopina s 80 g NaOH je nezasićena jer je količina otopljene tvari manja od koeficijenta topljivosti.
c) POGREŠNO. Količina otopljene tvari manja je od maksimalnog kapaciteta otapanja pri promatranoj temperaturi.
d) POGREŠNO. Otopina sa 119 g NaOH na 30 °C je zasićena.
e) ISPRAVNO. Otopina ima najveću količinu otopljene tvari potpuno otopljene u otapalu.
pitanje 10
(Mackenzie) Tipičan primjer prezasićene otopine je:
a) prirodna mineralna voda.
b) domaća sirutka.
c) rashladno sredstvo u zatvorenoj posudi.
d) 46°GL alkohol.
e) ocat.
Ispravna alternativa: c) rashladno sredstvo u zatvorenoj posudi.
a) POGREŠNO. Mineralna voda je otopina, odnosno homogena smjesa s otopljenim solima.
b) POGREŠNO. Domaća sirutka je otopina vode, šećera i soli u određenim količinama.
c) ISPRAVNO. Soda je mješavina vode, šećera, koncentrata, bojila, arome, konzervansa i plina. Ugljikov dioksid (CO2) otopljen u rashladnom sredstvu stvara prezasićenu otopinu.
Povećanje tlaka povećava topljivost plina, uzrokujući dodavanje mnogo više plina u rashladno sredstvo nego izvođenje iste operacije pri atmosferskom tlaku.
Jedna od karakteristika prezasićenih otopina je da su nestabilne. Vidimo da prilikom otvaranja boce sa sodom izlazi mali dio plina, jer se pritisak unutar posude smanjio.
d) POGREŠNO. Alkohol 46 °GL je hidratizirani alkohol, odnosno u svom sastavu sadrži vodu.
e) POGREŠNO. Ocat je otopina octene kiseline (C2H5OH) i vode.
Steknite više znanja uz sadržaje:
- kemijske otopine
- otopljena tvar i otapalo
- Vježbe zajedničke koncentracije
Bibliografske reference
BROWN, Theodore; LEMAY, H. Eugene; BURSTEN, Bruce E. Kemija: temeljna znanost. 9 izd. Prentice Hall, 2005.
FELTRE, Ricardo. Osnove kemije: knj. singl. 4. izd. Sao Paulo: Moderna, 2005.
PERUZZO. F.M.; KUTAK. E.L., Kemija u svakodnevnom životu, svezak 1, 4. izdanje, moderno izdanje, São Paulo, 2006.
- kemijske otopine
- Otopljena tvar i otapalo: što su, razlike i primjeri
- Topljivost
- Vježbe zajedničke koncentracije s komentiranim povratnim informacijama
- Molarnost ili molarna koncentracija: što je to, formula i kako izračunati
- Koncentracija otopine
- Obična koncentracija: što je to, kako je izračunati i riješene vježbe
- Razrjeđivanje otopina