Mengen van oplossingen met optreden van chemische reacties

Om een ​​chemische reactie te laten plaatsvinden in een mengsel van oplossingen, mogen hun opgeloste stoffen niet hetzelfde zijn, omdat de reactie tussen hen plaatsvindt.

In laboratoria en chemische industrieën ontstaan ​​de meeste mengsels door het optreden van reacties en daarom is het essentieel om de stoichiometrie van deze reacties te kennen. Dit betekent dat we weten hoe de reacties moeten worden gelijkgesteld en de verhouding in aantal mol van de reactanten en producten kennen, die wordt gegeven door de coëfficiënten van de uitgebalanceerde vergelijking.

Als we deze details kennen, kunnen we bepalen of de uiteindelijke oplossing neutraal, zuur of basisch is, evenals de concentratie in mol/L van het product.

Zie een voorbeeld van een reactie tussen een zuur en een base om te begrijpen hoe dit gebeurt:

• Meng tussen 30 ml natriumhydroxide (NaOH) van 0,7 mol/L en 70 ml zoutzuur (HCl) van 0,3 mol/L.

De reactie die plaatsvindt is als volgt:
1 NaOH + 1 HCl → 1 NaCl +1 H₂O

Merk op dat de reactieverhouding 1:1 is. Laten we eens kijken of het mengsel ook in deze verhouding is en bepalen of het een neutraal, zuur of basisch mengsel is. Hiervoor is het nodig om de mol (n) getallen van de reagentia te vinden:

Nee_NaOH = M_NaOH. V_NaOH
Nee_NaOH = 0,7 mol/L. 0,03 L
Nee_NaOH =0,021 mol

Nee_HCl = M_HCl. V_HCl
Nee_HCl = 0,3 mol/L. 0,07 L
Nee_HCl =0,021 mol

Dus we hebben:

1 NaOH + 1 HCl → 1 NaCl +1 H₂O
Verhouding: 1 mol 1 mol 1 mol
Aantal mol: 0,021 mol 0,021 mol 0,021 mol

Dit betekent dat de reactie in overeenstemming is met de stoichiometrische verhouding en neutraal blijft omdat er geen overmaat zuur of base is.

De concentratie in mol/L (M) van het gevormde zout kan worden gevonden met de onderstaande formule, onthoud dat het volume van de oplossing de som is van de volumes zuur en base (30 ml + 70 ml = 100 ml = 0,1 L ):

M = Nee
V

M = 0,021mol
0.1L

M = 0,21 mol/L

Als we echter een grotere hoeveelheid NaOH met dezelfde hoeveelheid HCl zouden mengen, zouden we zien dat het aantal mol NaOH niet zou voldoen aan de stoichiometrische verhouding en in overmaat zou blijven. We zouden dus weten dat de uiteindelijke oplossing een basiskarakter zou hebben.

Dit concept wordt veel gebruikt in een techniek genaamd titratie, waarbij de concentratie van een onbekende oplossing wordt bepaald door de reactie (met behulp van een indicator) met een oplossing met een bekende concentratie.

Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde

Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/mistura-solucoes-com-ocorrencia-reacoes-quimicas.htm