Oldatok keverése kémiai reakciók nélkül

Két megoldás keverése esetén, függetlenül attól, hogy különböznek-e egymástól, először elemezni kell, hogy van-e reakció közöttük. Például, ha összekeverünk egy vizes oldatot cukorral (vizes szacharózoldat) egy sós vízoldattal (sóoldat), akkor egy oldatok keverése kémiai reakciók nélkül.

Ugyanez történik, ha két különböző koncentrációjú nátrium-klorid (NaCl) oldatot keverünk össze. Ebben az esetben szintén nem lesz reakció. Ezután definiálhatjuk ezt a példát a-ként ugyanazon oldott anyag oldatainak keverése kémiai reakció nélkül, ahol az első példa a különböző oldott anyagok oldatainak keverése kémiai reakció nélkül.

Mindkét esetben az oldatok összetevőinek kémiai összetétele nem változik.néhány kvantitatív szempontot azonban újra kell számolni.

Annak megértése érdekében, hogy reakció nélkül meghatározhatjuk az oldatok keverékének moláris koncentrációját (molaritását) és közös koncentrációját, nézzük meg a két említett eset felbontását:

1.) Ugyanazon oldott oldat keveréke, kémiai reakció bekövetkezése nélkül:

Képzelje el, hogy két nátrium-klorid-oldatot összekeverünk, az egyik 2,0 g / l koncentrációjú 60,0 ml oldatban, a másik pedig 2,5 g / l koncentrációban 80 ml oldat térfogatban.

Mivel reakció nem történik, a tömeg és a térfogat is csak a kezdeti tömeg és térfogat összege:

m (oldat) = m₁ (NaCl) + m₂ (NaCl)

m₁ (NaCl) = v. C m₂ (NaCl) = v. Ç
m₁ (NaCl) = 0,06 L. 2,0 g / l m₂ (NaCl) = 0,08 L. 2,5 g / l
m₁ (NaCl) = 0,1 g₂ (NaCl) = 0,2 g

m (oldat) = 0,1 g + 0,2 g
m (oldat) = 0,3 g

v (oldat) = v₁ (NaCl) + v₂ (NaCl)
v (oldat) = (60 + 80) ml
v (oldat) = 140 ml = 0,14 L

A koncentrációt ezután az alábbi adatokkal lehet elérni:

C (oldat) = m (oldat)
v (megoldás)

C (oldat) = 0,3 g
0,14 liter

C (oldat)≈ 2,14 g / l

2.) Különböző oldott anyagok oldatainak keveréke kémiai reakció bekövetkezése nélkül:

Vegyük például 500 ml szacharóz vizes oldatának (C₁₂H₂₂O₁₁), amelynek kezdeti koncentrációja 18,0 g / l volt, 1 liter sós vizes oldattal (vizes nátrium-klorid-NaCl oldat) 100,0 g / l koncentrációval.

Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)

Keverés után mekkora volt a keverés eredményeként kapott molaritás, közös koncentráció, tömeg és térfogat?

Mivel kémiai reakció nem történt, a C tömegei₁₂H₂₂O₁₁ és a NaCl változatlan marad. A kezdeti tömegértékeket pedig három egyszerű szabály segítségével lehet elérni reakciókoncentrációk alkalmazásával.

18,0 g 1 l
m (C12H22O11) 0,5 l
m (C₁₂H₂₂O₁₁= 9,0 g

m (NaCl) 100,0 g

A tömeg a következő képlettel is elérhető:

m = v. Ç
m (C₁₂H₂₂O₁₁= 0,5 L 18g / l
m (C₁₂H₂₂O₁₁= 9,0 g

m (NaCl) = 1 L. 100,0 g / l
m (NaCl) = 100,0 g

Így az oldat teljes tömege a két tömeg összege:

m (oldat) = m (C₁₂H₂₂O₁₁+ m (NaCl)
m (oldat) = 109,0 g

A kötet egyszerűen a kezdeti kötetek összege, tehát:

v (végső oldat) = v (C₁₂H₂₂O₁₁) + v (NaCl)
v (végső oldat) = (0,5 + 1) L
v (végső oldat) = 1,5 liter

A végső koncentrációt az oldott anyag koncentrációjának külön-külön történő kiszámításával érjük el. Mivel nem reagálnak egymással és tömegük nem változik, a következő koncentrációs képletet használhatjuk:

C = m
v

kezdeti = m_{a kezdeti} végső c = m_Végső
v_{a kezdeti} v_Végső

m_{a kezdeti} = m_Végső

C (C₁₂H₂₂O₁₁) =?
Ç_{a kezdeti}. v_{a kezdeti} = C_Végső. v_Végső
18,0 g / l. 0,5 L = C_Végső .1,5 L
C (C₁₂H₂₂O₁₁) _Végső = 6,0 g / l

C (NaCl) = 5
Ç_{a kezdeti}. v_{a kezdeti} = C_Végső. v_Végső
100,0 g / l. 1 L = C végső, 1,5 L
C (NaCl)_Végső = 66,67 g / l

A közös koncentráció ennél a képleténél kialakult összefüggés megadható a molaritás (M_én. v_én = M_f. v_f) és a tömeg szerinti tömegkoncentrációra (T cím_én. v_én = T_f. v_f).

Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett