כדי שתגובה כימית תתרחש בתערובת של תמיסות, המומסים שלהם אינם יכולים להיות זהים, שכן התגובה מתרחשת ביניהם.
במעבדות ובתעשיות כימיות, מרבית התערובות מתרחשות כתוצאה מתגובות ולכן חיוני לדעת את הסטואיכיומטריה של תגובות אלה. פירוש הדבר לדעת כיצד לשוות את התגובות ולדעת את הפרופורציה במספר השומות של המגיבים והמוצרים, הניתנת על ידי מקדמי המשוואה המאוזנת.
אם נדע את הפרטים הללו, נוכל לקבוע אם התמיסה הסופית היא ניטרלית, חומצית או בסיסית, וכן נוכל לקבוע את הריכוז במול / ליטר של המוצר.
כדי להבין כיצד זה קורה, ראה דוגמה לתגובה בין חומצה לבסיס:
• מערבבים בין 30 מ"ל נתרן הידרוקסיד (NaOH) ב- 0.7 מול / ליטר לבין 70 מ"ל חומצה הידרוכלורית (HCl) ב 0.3 mol / ליטר.
התגובה המתרחשת היא כדלקמן:
1 NaOH + 1 HCl → 1 NaCl +1 H2או
שים לב שיחס התגובה הוא 1: 1. בואו נראה אם התערובת נמצאת גם בפרופורציה זו ונקבע אם מדובר בתערובת ניטרלית, חומצית או בסיסית. לשם כך יש צורך למצוא את מספר mol (n) של ריאגנטים:
לאNaOH = MNaOH. וNaOH
לאNaOH = 0.7 מול / ליטר. 0.03 ליטר
לאNaOH = 0.021 mol
לאHCl = MHCl. וHCl
לאHCl = 0.3 mol / L. 0.07 ליטר
לאHCl = 0.021 mol
אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)
אז יש לנו:
1 NaOH + 1 HCl → 1 NaCl +1 H2או
יחס: 1 mol 1 mol 1 mol
מספר mol: 0.021 mol 0.021 mol 0.021 mol
משמעות הדבר היא שהתגובה תואמת את היחס הסטואיכיומטרי, ונותרת ניטרלית מכיוון שאין עודף של חומצה או בסיס.
ניתן למצוא את הריכוז במול / ליטר (M) של המלח שנוצר על ידי הנוסחה הבאה, וזכרו כי נפח התמיסה הוא סכום נפחי החומצה והבסיס (30 מ"ל + 70 מ"ל = 100 מ"ל = 0.1 ליטר ):
M = לא
ו
M = 0.021 מול
0.1 ליטר
M = 0.21 mol / L
עם זאת, אם היינו מערבבים כמות גדולה יותר של NaOH עם אותה כמות של HCl, היינו רואים שמספר השומות של NaOH לא יצייתו ליחס הסטואיכיומטרי, ונותרו עודפים. לפיכך, נדע שהפתרון הסופי יציג אופי בסיסי.
מושג זה נמצא בשימוש נרחב בטכניקה הנקראת טיטרציה, בו ריכוז הפתרון הלא ידוע נקבע על ידי תגובתו (בעזרת אינדיקטור) לתמיסה של ריכוז ידוע.
מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה
האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:
FOGAÇA, ג'ניפר רושה ורגס. "תערובת תמיסות עם הופעת תגובות כימיות"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/mistura-solucoes-com-ocorrencia-reacoes-quimicas.htm. גישה אליו ב -28 ביוני 2021.
