Kimyasal reaksiyon olmadan çözeltilerin karıştırılması

İki çözelti karıştırıldığında, farklı olsun ya da olmasın, önce aralarında bir reaksiyon olup olmadığını analiz etmek gerekir. Örneğin, şekerli bir su çözeltisini (sulu sakaroz çözeltisi) ve tuzlu su çözeltisini (tuzlu su) karıştırırsak, kimyasal reaksiyon olmadan çözeltilerin karıştırılması.

Aynı şey, farklı konsantrasyonlarda iki sodyum klorür (NaCl) çözeltisini karıştırırsak olur. Bu durumda da herhangi bir tepki olmayacaktır. Daha sonra bu örneği şu şekilde tanımlayabiliriz: aynı çözünenin çözeltilerinin herhangi bir kimyasal tepkime olmaksızın karıştırılması, burada ilk örnek bir kimyasal reaksiyon olmadan farklı çözünen çözeltilerin karıştırılması.

Her iki durumda da çözeltilerin bileşenlerinin kimyasal yapısı değişmeyecektir.ancak, bazı nicel yönlerin yeniden hesaplanması gerekecektir.

Molar konsantrasyonu (Molarite) ve bir çözelti karışımının reaksiyonsuz ortak konsantrasyonunu nasıl belirleyebileceğimizi anlamak için, belirtilen iki durumun çözümünü görelim:

1.) Kimyasal reaksiyon meydana gelmeden aynı çözünen çözeltilerin karışımı:

Biri 60.0 mL solüsyonda 2.0 g/L konsantrasyonda ve diğeri 80 mL solüsyon hacminde 2.5 g/L konsantrasyonda iki sodyum klorür solüsyonunu karıştırdığımızı düşünün.

Reaksiyon olmadığından, hem kütle hem de hacim sadece ilk kütlelerin ve hacimlerin toplamıdır:

m (çözüm) = m₁ (NaCl) + m₂ (NaCl)

m₁ (NaCl) = v. Santimetre₂ (NaCl) = v. Ç
m₁ (NaCl) = 0.06L. 2.0g/Lm₂ (NaCl) = 0.08L. 2,5 g/L
m₁ (NaCl) = 0.1 gr₂ (NaCl) =0.2 gr

m (çözelti) = 0.1 g + 0.2 g
m (çözelti) = 0,3 g

v (çözüm) = v₁ (NaCl) + v₂ (NaCl)
v (çözelti) = (60 + 80) mL
v (çözelti) = 140 mL = 0.14 L

Konsantrasyon daha sonra bu veriler kullanılarak elde edilebilir:

C (çözüm) = m (çözüm)
v (çözüm)

C (çözüm) = 0,3 gr
0.14L

C (çözelti)≈ 2,14 g/L

2) Kimyasal reaksiyon meydana gelmeden farklı çözünen çözeltilerin karışımı:

Örneğin, 500 ml sulu bir sakaroz çözeltisi (C) arasındaki karışımı alın.₁₂H₂₂Ö₁₁) başlangıçta 18.0 g/L konsantrasyona sahip, 1 L tuzlu su solüsyonu (sulu sodyum klorür - NaCl solüsyonu) ve 100.0 g/L konsantrasyona sahip.

Şimdi durma... Reklamdan sonra devamı var ;)

Karıştırdıktan sonra, karışımdan elde edilen çözeltinin molaritesi, ortak konsantrasyonu, kütlesi ve hacmi ne oldu?

Kimyasal tepkime olmadığından C'nin kütleleri₁₂H₂₂Ö₁₁ ve NaCl değişmeden kalır. Ve ilk kütle değerleri, reaksiyon konsantrasyonları kullanılarak basit bir üç kuralı ile elde edilebilir.

18,0 gr 1 L
m (C12H22O11) 0,5L
m (C₁₂H₂₂Ö₁₁) = 9.0 gr

m (NaCl) 100.0 g

Kütle, aşağıdaki formülle de elde edilebilir:

m = v. Ç
m (C₁₂H₂₂Ö₁₁) = 0,5 L. 18g/L
m (C₁₂H₂₂Ö₁₁) = 9.0 gr

m (NaCl) = 1 L. 100.0 g/L
m (NaCl) = 100.0 g

Böylece, çözümün toplam kütlesi iki kütlenin toplamıdır:

m (çözelti) = m (C₁₂H₂₂Ö₁₁) + m (NaCl)
m (çözelti) = 109.0 g

Hacim basitçe ilk hacimlerin toplamıdır, yani elimizde:

v (nihai çözüm) = v (C₁₂H₂₂Ö₁₁) + v (NaCl)
v (nihai çözüm) = (0,5 + 1)L
v (nihai çözüm) = 1.5L

Nihai konsantrasyon, çözünen maddelerin her birinin konsantrasyonlarının ayrı ayrı hesaplanmasıyla elde edilir. Birbirleriyle reaksiyona girmedikleri ve kütleleri değişmediği için aşağıdaki konsantrasyon formülünü kullanabiliriz:

C = m
v

başlangıç ​​= m_ilk son c = m_son
v_ilk v_son

m_ilk = m_son

C (C₁₂H₂₂Ö₁₁) =?
Ç_ilk. v_ilk = C_son. v_son
18,0 g/L. 0,5 L = C_son .1.5 litre
C (C₁₂H₂₂Ö₁₁) _son = 6,0 g/L

C(NaCl)=?
Ç_ilk. v_ilk = C_son. v_son
100.0 g/L. 1 L = Nihai .1.5 L
C (NaCl)_son = 66,67 g/L

Ortak konsantrasyonun bu formülü için yapılan ilişki molariteyi (M) hesaplamak için de yapılabilir._ben. v_ben = M_f. v_f) ve kütlece kütle konsantrasyonu için (Başlık - T_ben. v_ben = T_f. v_f).

Jennifer Foğaça tarafından
Kimya mezunu