Змішування розчинів без хімічних реакцій

Коли два розчини змішуються, незалежно від того, різняться вони чи ні, спочатку необхідно проаналізувати, чи існує між ними реакція чи ні. Наприклад, якщо ми змішаємо розчин води з цукром (водний розчин сахарози) з розчином води з сіллю (розсолом), ми отримаємо змішування розчинів без хімічних реакцій.

Те саме відбувається, якщо змішати два розчини хлориду натрію (NaCl) з різною концентрацією. У цьому випадку реакції також не буде. Потім ми можемо визначити цей приклад як змішування розчинів тієї ж розчиненої речовини, без будь-якої хімічної реакції, де першим прикладом є a змішування розчинів різних розчинених речовин, без хімічної реакції.

В обох випадках хімічний склад компонентів розчинів не зміниться.однак деякі кількісні аспекти доведеться перерахувати.

Щоб зрозуміти, як ми могли визначити молярну концентрацію (Молярність) та загальну концентрацію суміші розчинів без реакції, давайте подивимось вирішення двох згаданих випадків:

1-а) Суміш розчинів тієї ж розчиненої речовини, без виникнення хімічної реакції:

Уявіть, що ми змішуємо два розчини хлориду натрію, один із концентрацією 2,0 г / л у 60,0 мл розчину, а інший - із 2,5 г / л у 80 мл об’єму розчину.

Оскільки ніякої реакції не відбувається, і маса, і об'єм є лише сумою початкових мас і об'ємів:

m (розчин) = m₁ (NaCl) + m₂ (NaCl)

м₁ (NaCl) = v. См₂ (NaCl) = v. Ç
м₁ (NaCl) = 0,06 л. 2,0 г / л м₂ (NaCl) = 0,08 л. 2,5 г / л
м₁ (NaCl) = 0,1 г₂ (NaCl) = 0,2 г.

м (розчин) = 0,1 г + 0,2 г.
м (розчин) = 0,3 г.

v (рішення) = v₁ (NaCl) + v₂ (NaCl)
v (розчин) = (60 + 80) мл
v (розчин) = 140 мл = 0,14 л

Потім можна отримати концентрацію, використовуючи ці дані:

C (розчин) = м (розчин)
v (розчин)

C (розчин) = 0,3 г.
0,14 л

C (розчин)≈ 2,14 г / л

2-а) Суміш розчинів різних розчинених речовин без хімічної реакції:

Візьмемо, наприклад, суміш між 500 мл водного розчину сахарози (C₁₂H₂₂О₁₁), який спочатку мав концентрацію 18,0 г / л, з 1 л розчину солоної води (водний розчин хлориду натрію - NaCl) з концентрацією 100,0 г / л.

Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)

Після змішування, якою стала молярність, загальна концентрація, маса та об’єм розчину, що утворюється в результаті суміші?

Оскільки хімічної реакції не було, маси С₁₂H₂₂О₁₁ і NaCl залишаються незмінними. І початкових значень маси можна досягти за простим правилом трьох, використовуючи реакційні концентрації.

18,0 г 1 л
м (C12H22O11) 0,5 л
м (С₁₂H₂₂О₁₁) = 9,0 г.

м (NaCl) 100,0 g

Маса також може бути досягнута за формулою:

m = v. Ç
м (С₁₂H₂₂О₁₁) = 0,5 л 18 г / л
м (С₁₂H₂₂О₁₁) = 9,0 г.

м (NaCl) = 1 л. 100,0 г / л
м (NaCl) = 100,0 г.

Таким чином, загальна маса розчину є сумою двох мас:

m (розчин) = m (C₁₂H₂₂О₁₁) + m (NaCl)
м (розчин) = 109,0 г.

Обсяг - це просто сума початкових обсягів, тому маємо:

v (остаточне рішення) = v (C₁₂H₂₂О₁₁) + v (NaCl)
v (остаточний розчин) = (0,5 + 1) L
v (остаточний розчин) = 1,5 л

Кінцева концентрація досягається шляхом окремого розрахунку концентрацій кожного з розчинених речовин. Оскільки вони не реагують один з одним і їх маси не змінюються, ми можемо використовувати наступну формулу концентрації:

C = м
v

початковий = m_{початковий} остаточне c = m_{Остаточний}
v_{початковий} v_{Остаточний}

м_{початковий} = м_{Остаточний}

C (C₁₂H₂₂О₁₁) =?
Ç_{початковий}. v_{початковий} = С_{Остаточний}. v_{Остаточний}
18,0 г / л. 0,5 л = С_{Остаточний} .1,5 л
C (C₁₂H₂₂О₁₁) _{Остаточний} = 6,0 г / л

C (NaCl) =?
Ç_{початковий}. v_{початковий} = С_{Остаточний}. v_{Остаточний}
100,0 г / л. 1 L = Кінцевий .1,5 L
C (NaCl)_{Остаточний} = 66,67 г / л

Співвідношення, складене для цієї формули загальної концентрації, також може бути зроблене для розрахунку молярності (M_i. v_i = М_f. v_f) і для концентрації в масі за масою (Заголовок - Т_i. v_i = Т_f. v_f).

Дженніфер Фогача
Закінчив хімію