Uno miscelazione di soluzioni dello stesso soluto senza reazione chimica consiste nel riunire nello stesso recipiente due soluzioni con, ad esempio, cloruro di potassio (Kcl). In questo tipo di miscela non ci sarà mai una reazione chimica dovuta alla presenza di soluti uguali, cioè entrambi hanno lo stesso catione e lo stesso anione. Quindi, possiamo dire che, quando eseguiamo una miscela con queste caratteristiche, stiamo semplicemente aggiungendo le quantità di soluto e solvente che compongono entrambe le soluzioni.
Se mescoliamo, ad esempio, una soluzione di 1L di acqua e 4 grammi di KI (ioduro di potassio) con un'altra di 2L di acqua e 6 grammi di KI, avremo una nuova soluzione di 3L di acqua e 10 grammi di KI.
Risultato della miscelazione di due soluzioni di ioduro di potassio
Analizzando l'immagine, possiamo concludere che la massa del soluto (m1') della prima soluzione viene aggiunto alla massa del soluto (m1'') della seconda soluzione, risultante nella massa del soluto (mF) nella soluzione finale (Mescolare):
m1' + m1'' = mF
Nell'esempio:
4 + 6 = 10 grammi
Lo stesso accade con il volume d'acqua presente in ciascuna soluzione, cioè il volume della prima (V') sommato al volume della seconda (V'') risulta nel volume finale (V'F):
V' + V'' = VF
Nell'esempio:
1 + 2 = 3 L
Poiché ogni soluzione ha una quantità di soluto disciolto e qui abbiamo una miscela di soluzioni dello stesso soluto, possiamo quindi, da quanto sopra, determinare la concentrazione (comune, molarità) di ciascuna delle soluzioni miste e anche della soluzione finale.
Pertanto, dobbiamo ricordare le formule per calcolare queste concentrazioni:
Concentrazione comune:
C = m1
V
m1 = massa della soluzione soluto
V = volume della soluzione
NOTA: isolando il m1 nella formula abbiamo: m1 = CV
Molarità:
M = m1
M1.V
M1 = massa molare del soluto.
NOTA: isolando il m1 nella formula abbiamo: m1 = M.M1.V
Poiché la miscela di soluzioni dello stesso soluto indirizza la somma della massa del soluto delle soluzioni, possiamo sostituire ciascuna delle osservazioni nella seguente espressione:
m1' + m1'' = mF
DO'.V' + DO''.V'' = DOF.VF
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C' = concentrazione comune della soluzione 1
C'' = concentrazione comune della soluzione 2
Se il calcolo della miscela di soluzioni implica la molarità:
m1' + m1'' = mF
M'.V' + M''.V'' = MF.VF
NOTA: Poiché il soluto è lo stesso, la massa molare è la stessa in ciascuna delle soluzioni; pertanto, viene trascurato nel calcolo.
ora vedi esempi che coprono i calcoli in una miscela di soluzioni dello stesso soluto senza reazione chimica:
Esempio 1: (Mackenzie-SP-Adaptada) Aggiungendo 600 mL di una soluzione di 14 g/L di KOH ad un certo volume (v) di 84 g/L di soluzione della stessa base, si ottiene una soluzione di 67,2 g/L. Il volume aggiunto (v) della soluzione da 84 g/L è:
a) 0100 ml
b) 3000 ml
c) 2700 ml
d) 1500 ml
e) 1900 ml
I dati forniti dall'esercizio sono stati:
V' = 600 ml
C' = 14 g/L
V'' = ?
C'' = 84 g/L
VF = ?
CF = 67,2 g/L
Prima di determinare il volume aggiunto della soluzione 1, dobbiamo inizialmente determinare il volume finale utilizzando la seguente espressione:
V' + V'' = VF
600 + V'' = VF
Sostituendo i valori riportati nell'espressione matematica sottostante, abbiamo:
DO'.V' + DO''.V'' = DOF.VF
14. 600 + 84.V'' = 67,2.(600 + V'')
8400 + 84.V'' = 67,2. 600 + 67.2.V''
8400 + 84.V'' = 40320 + 67.2.V''
84.V'' – 67.2.V'' = 40320 – 8400
16.8.V'' = 31920
V'' = 31920
16,8
V'' = 1900 ml
Esempio 2: (UFOP) In un matraccio tarato da 1000 ml, 250 ml di una soluzione di acido solforico 2M sono stati aggiunti a 300 ml di una soluzione 1M dello stesso acido e il volume è stato portato a 1000 ml con acqua distillata. Determinare la molarità della soluzione risultante.
I dati forniti dall'esercizio sono stati:
V' = 250 ml
M' = 2 M
V'' = 300 ml
M'' = 1 M
VF = 1000 ml
MF = ?
Per determinare la molarità della soluzione finale basta utilizzare l'espressione matematica che rappresenta il processo:
M'.V' + M''.V'' = MF.VF
2. 250 + 1. 300 = MF.1000
500 + 300 = MF. 1000
800 = MF
1000
MF = 0,8 mol/L
Di Me. Diogo Lopes Dias
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GIORNI, Diogo Lopes. "Miscela di soluzioni dello stesso soluto senza reazione chimica"; Brasile Scuola. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/mistura-solucoes-mesmo-soluto-sem-reacao-quimica.htm. Consultato il 27 giugno 2021.
