Mengen van oplossingen zonder chemische reacties

Wanneer twee oplossingen worden gemengd, of ze nu verschillend zijn of niet, is het noodzakelijk om eerst te analyseren of er een reactie tussen hen is. Als we bijvoorbeeld een oplossing van water met suiker (waterige oplossing van sucrose) mengen met een oplossing van water met zout (pekel), krijgen we een mengen van oplossingen zonder chemische reacties.

Hetzelfde gebeurt als we twee oplossingen van natriumchloride (NaCl), met verschillende concentraties, mengen. In dit geval zal er ook geen reactie zijn. We kunnen dit voorbeeld dan definiëren als a mengen van oplossingen van dezelfde opgeloste stof, zonder enige chemische reactie, waarbij het eerste voorbeeld a. is mengen van oplossingen van verschillende opgeloste stoffen, zonder chemische reactie.

In beide gevallen zal de chemische samenstelling van de componenten van de oplossingen niet veranderen.enkele kwantitatieve aspecten zullen echter opnieuw moeten worden berekend.

Om te begrijpen hoe we de molaire concentratie (Molariteit) en de gebruikelijke concentratie van een mengsel van oplossingen zonder reactie kunnen bepalen, laten we eens kijken naar de oplossing van de twee genoemde gevallen:

1e) Mengsel van oplossingen van dezelfde opgeloste stof, zonder het optreden van een chemische reactie:

Stel je voor dat we twee natriumchlorideoplossingen mengen, één met een concentratie van 2,0 g/L in 60,0 ml oplossing en de andere met 2,5 g/L in 80 ml oplossingsvolume.

Aangezien er geen reactie plaatsvindt, zijn zowel massa als volume slechts de som van de initiële massa's en volumes:

m (oplossing) = m₁ (NaCl) + m₂ (NaCl)

m₁ (NaCl) = v. Cm₂ (NaCl) = v. Ç
m₁ (NaCl) = 0,06 liter. 2,0 g/l m₂ (NaCl) = 0,08L. 2,5 g/L
m₁ (NaCl) =0,1 gm₂ (NaCl) =0,2 g

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

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

Concentratie kan dan worden verkregen met behulp van deze gegevens:

C (oplossing) = m (oplossing)
v (oplossing)

C (oplossing) = 0,3 gram
0,14L

C (oplossing)≈ 2,14 g/L

2e) Mengsel van oplossingen van verschillende opgeloste stoffen, zonder het optreden van chemische reactie:

Neem bijvoorbeeld het mengsel tussen 500 ml van een waterige oplossing van sucrose (C₁₂H₂₂O₁₁) die aanvankelijk een concentratie van 18,0 g/L had, met 1 L van een zoutwateroplossing (waterige oplossing van natriumchloride – NaCl) met een concentratie van 100,0 g/L.

Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)

Wat werd na het mengen de molariteit, gemeenschappelijke concentratie, massa en volume van de oplossing die het resultaat was van het mengsel?

Omdat er geen chemische reactie was, zijn de massa's van C₁₂H₂₂O₁₁ en NaCl blijven ongewijzigd. En initiële massawaarden kunnen worden bereikt door een eenvoudige regel van drie met behulp van reactieconcentraties.

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

m (NaCl) 100,0 g

Massa kan ook worden bereikt met de formule:

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

De totale massa van de oplossing is dus de som van de twee massa's:

m (oplossing) = m (C₁₂H₂₂O₁₁) + m (NaCl)
m (oplossing) = 109,0 g

Het volume is gewoon de som van de initiële volumes, dus we hebben:

v (eindoplossing) = v (C₁₂H₂₂O₁₁) + v (NaCl)
v (eindoplossing) = (0,5 + 1)L
v (eindoplossing) = 1.5L

De uiteindelijke concentratie wordt bereikt door de concentraties van elk van de opgeloste stoffen afzonderlijk te berekenen. Omdat ze niet met elkaar reageren en hun massa niet verandert, kunnen we de volgende concentratieformule gebruiken:

C = m
v

initiaal = m_eerste uiteindelijke c = m_Laatste
v_eerste v_Laatste

m_eerste = m_Laatste

C (C₁₂H₂₂O₁₁) =?
Ç_eerste. v_eerste = C_Laatste. v_Laatste
18,0 g/l. 0,5 L = C_Laatste .1.5 L
C (C₁₂H₂₂O₁₁) _Laatste = 6,0 g/L

C(NaCl)=?
Ç_eerste. v_eerste = C_Laatste. v_Laatste
100,0 g/l. 1 L = Cfinal .1.5 L
C (NaCl)_Laatste = 66,67 g/L

De relatie die voor deze formule van de gemeenschappelijke concentratie is gemaakt, kan ook worden gedaan om de molariteit (M_ik. v_ik = M_f. v_f) en voor de concentratie in massa per massa (Titel - T_ik. v_ik = T_f. v_f).

Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde