Az oldatok keverése kémiai reakciók előfordulásával

Ahhoz, hogy az oldatok keverékében kémiai reakció forduljon elő, oldott anyagaik nem lehetnek azonosak, mivel a reakció közöttük történik.

A laboratóriumokban és a vegyiparban a legtöbb keverék a reakciók előfordulása miatt következik be, ezért elengedhetetlen a reakciók sztöchiometriájának ismerete. Ez azt jelenti, hogy ismerjük a reakciókat, és ismerjük a reagensek és a termékek mólszámban kifejezett arányát, amelyet a kiegyensúlyozott egyenlet együtthatói adnak meg.

Ha ismerjük ezeket a részleteket, képesek leszünk megállapítani, hogy a végső oldat semleges, savas vagy lúgos, valamint meg tudjuk határozni a termék mol / l koncentrációját.

Hogy megértsük, hogyan történik ez, nézzünk meg egy példát egy sav és egy bázis reakciójára:

• Keverjen össze 30 ml nátrium-hidroxid (NaOH) 0,7 mol / l (70 ml) sósav (HCl) között 0,3 mol / l koncentrációban.

A reakció a következő:
1 NaOH + 1 HCl → 1 NaCl +1 H₂O

Vegye figyelembe, hogy a reakcióarány 1: 1. Nézzük meg, hogy a keverék is ebben az arányban van-e, és állapítsuk meg, hogy semleges, savas vagy bázikus keverék-e. Ehhez meg kell találni a reagensek mol (n) számát:

nem_NaOH = M_NaOH. V_NaOH
nem_NaOH = 0,7 mol / l. 0,03 liter
nem_NaOH = 0,021 mol

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

Tehát:

1 NaOH + 1 HCl → 1 NaCl +1 H₂O
Arány: 1 mol 1 mol 1 mol
A mol száma: 0,021 mol 0,021 mol 0,021 mol

Ez azt jelenti, hogy a reakció megfelel a sztöchiometrikus aránynak, semleges marad, mivel nincs sav- vagy bázisfelesleg.

A képződött só mol / l (M) koncentrációja az alábbi képlettel határozható meg, emlékeztetve arra, hogy az oldat térfogata a sav és a bázis térfogatának összege (30 ml + 70 ml = 100 ml = 0,1 liter) ):

M = nem
V

M = 0,021 mol
0,1 liter

M = 0,21 mol / l

Ha azonban nagyobb mennyiségű NaOH-ot kevernénk azonos mennyiségű HCl-lel, akkor azt látnánk, hogy a NaOH-molok száma nem engedelmeskedik a sztöchiometrikus aránynak, feleslegben marad. Így tudnánk, hogy a végső megoldás alapvető karaktert mutat be.

Ezt a fogalmat széles körben használják az úgynevezett technikában titrálás, amelyben egy ismeretlen oldat koncentrációját az ismert koncentrációjú oldattal történő reakciója (indikátor segítségével) határozza meg.

Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett

Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/mistura-solucoes-com-ocorrencia-reacoes-quimicas.htm