Tirpalų maišymas su cheminėmis reakcijomis

Kad cheminė reakcija vyktų tirpalų mišinyje, jų tirpalai neturi būti vienodi, nes reakcija vyksta tarp jų.

Laboratorijose ir chemijos pramonėje daugiausia mišinių atsiranda dėl reakcijų atsiradimo, todėl būtina žinoti šių reakcijų stechiometriją. Tai reiškia, kad reikia žinoti, kaip sulyginti reakcijas, ir žinoti reagentų ir produktų molinių dalių skaičių, kurį suteikia subalansuotos lygties koeficientai.

Jei žinosime šias detales, galėsime nustatyti, ar galutinis tirpalas yra neutralus, rūgštus ar bazinis, taip pat galėsime nustatyti produkto koncentraciją mol / l.

Norėdami suprasti, kaip tai vyksta, žiūrėkite rūgšties ir bazės reakcijos pavyzdį:

• Sumaišykite tarp 30 ml natrio hidroksido (NaOH), esant 0,7 mol / l, ir 70 ml druskos rūgšties (HCl), esant 0,3 mol / l.

Vykstanti reakcija yra tokia:
1 NaOH + 1 HCl → 1 NaCl +1 H₂O

Atkreipkite dėmesį, kad reakcijos santykis yra 1: 1. Pažiūrėkime, ar mišinyje taip pat yra šios proporcijos, ir nustatykite, ar jis yra neutralus, rūgštus ar bazinis mišinys. Tam būtina surasti reagentų mol (n) numerius:

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

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

Taigi mes turime:

1 NaOH + 1 HCl → 1 NaCl +1 H₂O
Santykis: 1 mol 1 mol 1 mol
Molių skaičius: 0,021 mol 0,021 mol 0,021 mol

Tai reiškia, kad reakcija atitinka stechiometrinį santykį ir lieka neutrali, nes nėra rūgšties ar bazės pertekliaus.

Susidariusios druskos koncentraciją mol / l (M) galima rasti pagal žemiau pateiktą formulę, atsimenant, kad tirpalo tūris yra rūgšties ir bazės tūrių suma (30 ml + 70 ml = 100 ml = 0,1 l) ):

M = ne
V

M = 0,021 mol
0,1 l

M = 0,21 mol / l

Tačiau jei sumaišytume didesnį NaOH kiekį su tuo pačiu HCl kiekiu, pamatytume, kad NaOH molių skaičius nepaklustų stechiometriniam santykiui, liktų perteklius. Taigi mes žinotume, kad galutinis sprendimas turės pagrindinį pobūdį.

Ši sąvoka plačiai naudojama vadinamoje technikoje titravimas, kuriame nežinomo tirpalo koncentracija nustatoma jo reakcijai (indikatoriaus pagalba) su žinomos koncentracijos tirpalu.

Jennifer Fogaça
Baigė chemiją

Šaltinis: Brazilijos mokykla - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/mistura-solucoes-com-ocorrencia-reacoes-quimicas.htm