Ukończyć obliczenia obejmujące rozcieńczanie roztworu jest sprawdzenie ilości rozpuszczalnika, który został dodany lub usunięty z nich, co skutkuje następującymi możliwymi zmianami ich stężeń:
Usuwanie części rozpuszczalnika: Gdy część rozpuszczalnika jest usuwana z roztworu, ilość substancji rozpuszczonej zbliża się lub staje się większa niż ilość rozpuszczalnika, powodując zatężenie roztworu.
Dodanie większej ilości rozpuszczalnika: Gdy roztwór otrzymuje dodatkową ilość rozpuszczalnika, jego masa staje się jeszcze większa niż masa substancji rozpuszczonej, co powoduje rozcieńczenie roztworu.
formuły powszechnie używane do wykonywania tych obliczeń to:
a) do molarność:
Mi. Vi = Vfa.Vfa
Mi = początkowa molarność roztworu
vi = objętość początkowa
Mfa = końcowa molarność roztworu
Vfa = końcowa objętość roztworu
UWAGA: Objętość końcowa to suma objętości początkowej i objętości dodanej (Vf = Vi + Va) lub odjęcie objętości początkowej przez objętość usuniętego rozpuszczalnika (Vf = Vi - Ve).
b) do wspólna koncentracja:
Ci.Vi = Cfa.Vfa
Ci = początkowa molarność roztworu
DOfa = końcowa molarność roztworu
c) do tytuł mszy:
Ti.mi = Tf.mf
Ti = Początkowy tytuł rozwiązania
mi = masa roztworu początkowego
Tf = Końcowy tytuł rozwiązania
mf = masa roztworu końcowego
Zobacz kilka przykładów użycia powyższych wzorów w obliczeniach dotyczących rozcieńczania roztworu:
Przykład 1: 50 g roztworu H2TYLKO4 63% masowych dodaje się do 400 g wody. Procent masowy H2TYLKO4 w otrzymanym roztworze jest:
a) 7%.
b) 9%.
c) 10%.
d) 12%.
e) 16%.
Dane ćwiczeń:
mi = 50g
Pi = 63%
UWAGA: Przekształcając podany procent dla tytułu początkowego przez podzielenie przez 100, otrzymujemy:
Ti = 0,63
Tfa =?
Pfa = ?
Przed znalezieniem procentu musimy wstępnie określić wartość ostatecznego zabezpieczenia (TF) za pomocą następującego wyrażenia:
mi. Ti = mfa.Tfa
50.0.63 = 450.Tfa
31,5 = 450.Tfa
31,5 = Tfa
450
Tfa = 0,07
Po znalezieniu wartości końcowego tytułu wystarczy pomnożyć go przez 100, aby uzyskać procent masy H2TYLKO4 wymagany:
P = Tfa.100
P = 0,07100
P = 7%, Litera a).
Przykład 2: Do 100 ml próbki NaOH o stężeniu 20 g/l dodano tyle wody, aby uzupełnić do 500 ml. Stężenie w g/l tego nowego roztworu jest równe:
a) 2.
b) 3.
c) 4.
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
d) 5.
e) 8.
Dane ćwiczeń:
Ci = 20g/L
Vi = 100 ml
Vfa= 500 ml
DOfa = ?
Aby określić ostateczną wartość stężenia (Cfa), wystarczy użyć poniższego wyrażenia:
Ci.Vi = Cfa.Vfa
20100 = Cfa.500
2000 = Cfa.500
2000 = Cfa
500
DOfa = 4g/L litera C).
Przykład 3: Rozcieńczanie to bardzo powszechna operacja w naszym codziennym życiu. Przykładem jest przygotowanie napoju bezalkoholowego z zagęszczonego soku. Rozważmy 100 ml danego soku, w którym stężenie substancji rozpuszczonej wynosi 0,4 mola. L-1. Objętość wody w ml, którą należy dodać, aby stężenie substancji rozpuszczonej spadło do 0,04 mola. L-1 będzie od:
a) 1000.
b) 900.
c) 500.
d) 400.
Dane ćwiczeń:
Mi = 0,4 mol/L
Vi = 100 ml
UWAGA: nie jest konieczne przekształcenie jednostki ml objętości początkowej, ponieważ ćwiczenie wymaga dodania objętości również w ml.
Va = ?
Vfa= ?
Mfa = 0,004 mol/L
W oświadczeniu nie podano objętości końcowej (Vfa) i prosi o obliczenie dodanej objętości (Va). Aby to zrobić, musimy najpierw pamiętać, że końcowa objętość to suma początkowej objętości (Vi) plus dodana objętość:
Vfa = Vi + Va
Dodając początkową wartość głośności w powyższym wyrażeniu, otrzymamy:
Vfa = 100 + Va
Więc jeśli zastąpimy Vfa powyżej w wyrażeniu do obliczeń w rozcieńczeniu możemy znaleźć wartość dodanej objętości:
Mi. Vi = Mfa.Vfa
0,4100 = 0,04 (100 + Va)
UWAGA: Musimy pomnożyć 0,04 dla każdych danych w nawiasach:
40 = 4 + 0,04.Va
40 - 4 = 0,04.Va
36 = 0,04.Va
36 = idź
0,04
Va = 900 ml, literka B).
Przykład 4: Po rozcieńczeniu 100 cm3 roztworu 0,5 mol/dm3 do 0,2 mol/dm3, jaka będzie objętość uzyskanego nowego rozwiązania?
a) 2500 cm3
b) 250 cm3
c) 200 cm3
d) 2000 cm3
Dane ćwiczeń:
Mi = 0,5 mol/dm3
vi = 100 cm3
UWAGA: nie jest konieczne przekształcenie jednostki cm3 ponieważ wszystkie alternatywy dają wyniki objętości w cm3.
Vfa= ?
Mfa = 0,2 mol/dm3
Aby znaleźć ostateczną wartość głośności, wystarczy dodać wartości podane w poniższym wyrażeniu:
Mi. Vi = Mfa.Vfa
0,5100 = 0,2.Vfa
50 = 0,2.Vfa
50 = Vfa
0,2
Vfa = 250 cm3 - literka B).
Przeze mnie Diogo Lopes Dias
Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:
DNI, Diogo Lopes. „Obliczenia obejmujące rozcieńczanie roztworów”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculos-envolvendo-diluicao-solucoes.htm. Dostęp 28 czerwca 2021 r.
