Чтобы химическая реакция произошла в смеси растворов, их растворенные вещества не должны быть одинаковыми, поскольку реакция происходит между ними.
В лабораториях и на химической промышленности большинство смесей образуется в результате реакций, поэтому важно знать стехиометрию этих реакций. Это означает знание того, как приравнять реакции, и знание пропорции в количестве молей реагентов и продуктов, которая задается коэффициентами сбалансированного уравнения.
Если мы знаем эти детали, мы сможем определить, является ли конечный раствор нейтральным, кислотным или основным, а также сможем определить концентрацию продукта в моль / л.
Чтобы понять, как это происходит, посмотрите пример реакции между кислотой и основанием:
• Смешайте 30 мл гидроксида натрия (NaOH) с концентрацией 0,7 моль / л и 70 мл соляной кислоты (HCl) с концентрацией 0,3 моль / л.
Происходит следующая реакция:
1 NaOH + 1 HCl → 1 NaCl +1 H2О
Обратите внимание, что соотношение реакции составляет 1: 1. Давайте посмотрим, находится ли смесь в этой пропорции, и определим, является ли она нейтральной, кислой или основной. Для этого необходимо найти числа моль (n) реагентов:
нетNaOH = MNaOH. VNaOH
нетNaOH = 0,7 моль / л. 0,03 л
нетNaOH = 0,021 моль
нетHCl = MHCl. VHCl
нетHCl = 0,3 моль / л. 0,07 л
нетHCl = 0,021 моль
Итак, у нас есть:
1 NaOH + 1 HCl → 1 NaCl +1 H2О
Соотношение: 1 моль 1 моль 1 моль
Количество моль: 0,021 моль 0,021 моль 0,021 моль
Это означает, что реакция соответствует стехиометрическому соотношению, оставаясь нейтральной, поскольку нет избытка кислоты или основания.
Концентрация в моль / л (М) образовавшейся соли может быть найдена по формуле ниже, помня, что объем раствора является суммой объемов кислоты и основания (30 мл + 70 мл = 100 мл = 0,1 л. ):
M = нет
V
M = 0,021 моль
0,1 л
M = 0,21 моль / л
Однако, если бы мы смешали большее количество NaOH с таким же количеством HCl, мы бы увидели, что количество молей NaOH не будет соответствовать стехиометрическому соотношению, оставаясь избыточным. Таким образом, мы бы знали, что окончательное решение будет иметь базовый характер.
Эта концепция широко используется в технике, называемой титрование, в котором концентрация неизвестного раствора определяется его реакцией (с помощью индикатора) с раствором известной концентрации.
Дженнифер Фогача
Окончила химический факультет
Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/mistura-solucoes-com-ocorrencia-reacoes-quimicas.htm