Šķīdumu sajaukšana bez ķīmiskām reakcijām

Ja divi risinājumi tiek sajaukti neatkarīgi no tā, vai tie ir atšķirīgi vai nē, vispirms ir jāanalizē, vai starp tiem ir vai nav reakcija. Piemēram, ja mēs sajaucam ūdens šķīdumu ar cukuru (saharozes ūdens šķīdumu) ar ūdens šķīdumu ar sāli (sālījumu), mēs iegūsim šķīdumu sajaukšana bez ķīmiskām reakcijām.

Tas pats notiek, ja mēs sajaucam divus nātrija hlorīda (NaCl) šķīdumus ar dažādu koncentrāciju. Šajā gadījumā arī nebūs reakcijas. Pēc tam mēs varam definēt šo piemēru kā vienas un tās pašas izšķīdušās vielas šķīdumu sajaukšana bez jebkādas ķīmiskas reakcijas, kur pirmais piemērs ir a dažādu izšķīdušo vielu šķīdumu sajaukšana bez ķīmiskas reakcijas.

Abos gadījumos šķīdumu sastāvdaļu ķīmiskais sastāvs nemainīsies., tomēr daži kvantitatīvie aspekti būs jāpārrēķina.

Lai saprastu, kā mēs bez reakcijas varētu noteikt šķīdumu maisījuma molāro koncentrāciju (molaritāti) un kopējo koncentrāciju, aplūkosim divu minēto gadījumu izšķirtspēju:

1.) vienas un tās pašas izšķīdušās vielas šķīdumu maisījums bez ķīmiskas reakcijas:

Iedomājieties, ka mēs sajaucam divus nātrija hlorīda šķīdumus, vienu ar koncentrāciju 2,0 g / l 60,0 ml šķīduma un otru ar 2,5 g / l 80 ml šķīduma tilpuma.

Tā kā reakcija nenotiek, gan masa, gan tilpums ir tikai sākotnējo masu un tilpumu summa:

m (šķīdums) = m₁ (NaCl) + m₂ (NaCl)

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

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

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

Pēc tam koncentrāciju var iegūt, izmantojot šos datus:

C (šķīdums) = m (šķīdums)
v (risinājums)

C (šķīdums) = 0,3 g
0,14L

C (šķīdums)≈ 2,14 g / l

2. Dažādu izšķīdušo vielu šķīdumu maisījums bez ķīmiskas reakcijas:

Piemēram, ņem maisījumu starp 500 ml saharozes ūdens šķīduma (C.₁₂H₂₂O₁₁), kuras sākotnējā koncentrācija bija 18,0 g / l ar 1 l sālsūdens šķīduma (nātrija hlorīda ūdens šķīdums - NaCl) ar koncentrāciju 100,0 g / l.

Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vēl vairāk;)

Kas pēc sajaukšanas kļuva par maisījuma rezultātā iegūtā šķīduma molaritāti, parasto koncentrāciju, masu un tilpumu?

Tā kā nebija ķīmiskas reakcijas, C masas₁₂H₂₂O₁₁ un NaCl nemainās. Sākotnējās masas vērtības var sasniegt, izmantojot vienkāršu kārtulu trīs, izmantojot reakcijas koncentrācijas.

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

m (NaCl) 100,0 g

Masu var sasniegt arī pēc formulas:

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

Tādējādi kopējā šķīduma masa ir divu masu summa:

m (šķīdums) = m (C.₁₂H₂₂O₁₁) + m (NaCl)
m (šķīdums) = 109,0 g

Apjoms ir vienkārši sākotnējo apjomu summa, tāpēc mums ir:

v (galīgais šķīdums) = v (C₁₂H₂₂O₁₁) + v (NaCl)
v (galīgais šķīdums) = (0,5 + 1) L
v (galīgais šķīdums) = 1,5 L

Galīgo koncentrāciju iegūst, atsevišķi aprēķinot katra izšķīdušās vielas koncentrāciju. Tā kā tie nereaģē savā starpā un to masas nemainās, mēs varam izmantot šādu koncentrācijas formulu:

C = m
v

sākotnējais = m_{sākotnējais} galīgais c = m_Fināls
v_{sākotnējais} v_Fināls

m_{sākotnējais} = m_Fināls

C (C₁₂H₂₂O₁₁) =?
Ç_{sākotnējais}. v_{sākotnējais} = C_Fināls. v_Fināls
18,0 g / l. 0,5 L = C_Fināls 1,5 l
C (C₁₂H₂₂O₁₁) _Fināls = 6,0 g / l

C (NaCl) =?
Ç_{sākotnējais}. v_{sākotnējais} = C_Fināls. v_Fināls
100,0 g / l. 1 L = galīgais, 1,5 L
C (NaCl)_Fināls = 66,67 g / l

Attiecību, kas izveidota šai kopējās koncentrācijas formulai, var veikt arī, lai aprēķinātu molaritāti (M_i. v_i = M_f. v_f) un koncentrācijai masā pēc masas (T sadaļa_i. v_i = T_f. v_f).

Autore Jennifer Fogaça
Beidzis ķīmiju