การผสมสารละลายโดยไม่เกิดปฏิกิริยาเคมี

เมื่อสารละลายสองชนิดผสมกัน ไม่ว่าจะต่างกันหรือไม่ จำเป็นต้องวิเคราะห์ก่อนว่ามีปฏิกิริยาระหว่างสารละลายทั้งสองหรือไม่ ตัวอย่างเช่น ถ้าเราผสมสารละลายน้ำกับน้ำตาล (สารละลายซูโครสในน้ำ) กับสารละลายน้ำกับเกลือ (น้ำเกลือ) เราจะได้ การผสมสารละลายที่ไม่มีปฏิกิริยาเคมี

สิ่งเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นหากเราผสมสารละลายโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) สองสารละลายที่มีความเข้มข้นต่างกัน ในกรณีนี้ก็จะไม่เกิดปฏิกิริยาเช่นกัน จากนั้นเราสามารถนิยามตัวอย่างนี้เป็น a การผสมสารละลายของตัวถูกละลายชนิดเดียวกันโดยไม่มีปฏิกิริยาเคมีใดๆโดยที่ตัวอย่างแรกคือ a การผสมสารละลายของตัวถูกละลายต่าง ๆ โดยไม่มีปฏิกิริยาเคมี

ในทั้งสองกรณี ส่วนประกอบทางเคมีของสารละลายจะไม่เปลี่ยนแปลงอย่างไรก็ตาม แง่มุมเชิงปริมาณบางอย่างจะต้องได้รับการคำนวณใหม่

เพื่อให้เข้าใจว่าเราสามารถกำหนดความเข้มข้นของโมลาร์ (โมลาริตี) และความเข้มข้นทั่วไปของส่วนผสมของสารละลายโดยไม่มีปฏิกิริยาได้อย่างไร มาดูวิธีแก้ปัญหาของสองกรณีที่กล่าวถึง:

1) ส่วนผสมของสารละลายของตัวถูกละลายชนิดเดียวกันโดยไม่เกิดปฏิกิริยาเคมี:

ลองนึกภาพว่าเราผสมสารละลายโซเดียมคลอไรด์สองชนิด สารละลายหนึ่งมีความเข้มข้น 2.0 กรัม/ลิตรในสารละลาย 60.0 มล. และอีกสารละลายหนึ่งมี 2.5 กรัม/ลิตรในปริมาตรของสารละลาย 80 มล.

เนื่องจากไม่มีปฏิกิริยาเกิดขึ้น ทั้งมวลและปริมาตรจึงเป็นเพียงผลรวมของมวลและปริมาตรตั้งต้นเท่านั้น:

m (สารละลาย) = m₁ (NaCl) + ม₂ (NaCl)

ม₁ (NaCl) = ว. C m₂ (NaCl) = ว. ค
ม₁ (NaCl) = 0.06L. 2.0g/L m₂ (NaCl) = 0.08L. 2.5 กรัม/ลิตร
ม₁ (NaCl) =0.1 กรัม₂ (NaCl) =0.2 ก.

ม. (สารละลาย) = 0.1 ก. + 0.2 ก.
ม. (สารละลาย) =0.3 ก.

v (สารละลาย) = v₁ (NaCl) + v₂ (NaCl)
v (สารละลาย) = (60 + 80) มล.
v (สารละลาย) =140 mL = 0.14 L

ความเข้มข้นสามารถรับได้โดยใช้ข้อมูลเหล่านี้:

C (สารละลาย) = เมตร (สารละลาย)
วี (โซลูชั่น)

C (สารละลาย) = 0.3 กรัม
0.14L

ค (สารละลาย)≈ 2.14 ก./ลิตร

2) ส่วนผสมของสารละลายของตัวถูกละลายต่างกันโดยไม่เกิดปฏิกิริยาเคมี:

ยกตัวอย่างเช่น ส่วนผสมระหว่าง 500 มล. ของสารละลายซูโครสในน้ำ (C₁₂โฮ₂₂โอ₁₁) ซึ่งเริ่มแรกมีความเข้มข้น 18.0 กรัม/ลิตร กับสารละลายน้ำเกลือ 1 ลิตร (สารละลายโซเดียมคลอไรด์ – NaCl) ที่มีความเข้มข้น 100.0 กรัม/ลิตร

อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)

หลังจากผสมแล้ว โมลาริตี ความเข้มข้นร่วม มวล และปริมาตรของสารละลายที่เกิดจากส่วนผสมกลายเป็นอะไร

เนื่องจากไม่มีปฏิกิริยาเคมี มวลของ C₁₂โฮ₂₂โอ₁₁ และ NaCl ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง และค่ามวลเริ่มต้นสามารถทำได้โดยกฎง่ายๆ สามข้อโดยใช้ความเข้มข้นของปฏิกิริยา

18.0 ก. 1 ลิตร
ม. (C12H22O11) 0.5L
ม. (C₁₂โฮ₂₂โอ₁₁) = 9.0 ก.

ม. (NaCl) 100.0 ก

มวลสามารถทำได้โดยสูตร:

ม = วี ค
ม. (C₁₂โฮ₂₂โอ₁₁) = 0.5 ลิตร 18g/L
ม. (C₁₂โฮ₂₂โอ₁₁) = 9.0 ก.

ม. (NaCl) = 1 ลิตร 100.0 กรัม/ลิตร
ม. (NaCl) = 100.0 ก.

ดังนั้น มวลรวมของสารละลายคือผลรวมของมวลทั้งสอง:

ม. (สารละลาย) = ม. (C₁₂โฮ₂₂โอ₁₁) + ม. (NaCl)
m (สารละลาย) = 109.0 g

ปริมาณเป็นเพียงผลรวมของปริมาณเริ่มต้น ดังนั้นเราจึงมี:

v (คำตอบสุดท้าย) = v (C₁₂โฮ₂₂โอ₁₁) + วี (NaCl)
v (คำตอบสุดท้าย) = (0.5 + 1)L
v (ทางออกสุดท้าย) = 1.5L

ความเข้มข้นขั้นสุดท้ายทำได้โดยการคำนวณความเข้มข้นของตัวถูกละลายแต่ละตัวแยกกัน เนื่องจากพวกมันไม่ทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกันและมวลของพวกมันไม่เปลี่ยนแปลง เราสามารถใช้สูตรความเข้มข้นต่อไปนี้:

ค = ม
วี

เริ่มต้น = m_{เริ่มต้น} สุดท้าย c = m_{สุดท้าย}
วี_{เริ่มต้น} วี_{สุดท้าย}

ม_{เริ่มต้น} = ม_{สุดท้าย}

ซี (C₁₂โฮ₂₂โอ₁₁) =?
ค_{เริ่มต้น}. วี_{เริ่มต้น} = C_{สุดท้าย}. วี_{สุดท้าย}
18.0 กรัม/ลิตร 0.5 ลิตร = C_{สุดท้าย} .1.5 ลิตร
ซี (C₁₂โฮ₂₂โอ₁₁) _{สุดท้าย} = 6.0 กรัม/ลิตร

C(NaCl)=?
ค_{เริ่มต้น}. วี_{เริ่มต้น} = C_{สุดท้าย}. วี_{สุดท้าย}
100.0 กรัม/ลิตร 1 L = Cfinal .1.5 L
ซี (NaCl)_{สุดท้าย} = 66.67 ก./ลิตร

ความสัมพันธ์ที่ทำขึ้นสำหรับสูตรความเข้มข้นร่วมนี้สามารถคำนวณหาโมลาริตี (M_ผม. วี_ผม = เอ็ม_ฉ. วี_ฉ) และสำหรับความเข้มข้นในมวลโดยมวล (หัวข้อ - T_ผม. วี_ผม = T_ฉ. วี_ฉ).

โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี