ми маємо змішування розчинів з різними розчиненими речовинами без хімічної реакції коли дві або більше сумішей, що мають речовини з однаковим іоном спільно (або той самий катіон, або той самий аніон). Як у прикладі нижче:
Суміш розчинів, що мають різні розчинені речовини
Розчин 1 - це вода і хлорид натрію (NaCl), тоді як розчин 2 містить воду і хлорид калію (KCl). При змішуванні ми маємо змішування різних розчинених речовин без хімічної реакції, оскільки обидві використовувані солі мають хлористий аніон (Cl-).
1- Характеристики сумішей різних розчинів розчинених речовин без хімічної реакції
Коли проводиться суміш розчинів, які мають різні розчинені речовини без хімічної реакції, завжди перевіряються наведені нижче характеристики:
Маса кожного з розчинених речовин не змінюється (якщо в розчині 1 ми маємо 10 г розчиненої речовини, а в 2, 30 г, наприклад, після змішування ми матимемо однакову масу кожного розчиненого речовини),
Маса кожного з розчинених речовин після змішування розчинів без хімічної реакції
THE кількість речовини (n) кожного з розчинених речовин не змінюється (якщо в розчині 1 ми маємо 5 моль розчиненої речовини, а в 2, 4 моль, наприклад, після змішування у нас буде однакова кількість речовини кожного)
Кількість родимок кожного з розчинених речовин після змішування розчинів без хімічної реакції
Об'єм кінцевого розчину, VF, є результатом суми об’ємів кожного із змішаних розчинів (якщо в розчині 1 ми маємо 200 мл, а в розчині 2, 300 мл, наприклад, після перемішування у нас буде 500 мл об’єму),
VF = V1 + V2
2- Формули, що використовуються при розрахунках змішування розчинів різних розчинених речовин без хімічної реакції.
Оскільки в цьому типі суміші ми маємо лише збільшення кількості розчинника по відношенню до кожного з розчинених речовин, ми повинні розрахувати кінцеву концентрацію кожного з розчинених речовин, використовуючи наступне вирази:
а) До загальна концентрація (Ç)
Для розчину 1: множення концентрації розчину 1 на його об’єм дорівнює кінцевій концентрації, помноженій на його об’єм
Ç1.V1 = СF.VF
Для розчину 2: множення концентрації розчину 2 на його об’єм дорівнює кінцевій концентрації, помноженій на його об’єм
Ç2.V2 = СF.VF
б) До концентрація речовини або молярність (М)
Для рішення 1:
М1.V1 = МF.VF
Для рішення 2:
М2.V2 = МF.VF
в) Концентрація в кількості речовини кожного іона, присутнього в розчині
Якщо нам потрібно визначити концентрацію одного або всіх іонів, присутніх у кінцевому розчині, ми повинні:
1º: Пам’ятайте, що концентрація іонів визначається множенням концентрації (М) розчиненої речовини, з якої вона надходить, на її індекс у формулі речовини. Отже, для іона Y, у речовині 1, XY3, концентрація буде:
[Y]1 = 3. М
Що стосується розчиненої речовини2, ZY, то концентрація Y визначається як:
[Y]2 = 1. М
2º: Наприклад, якщо у нас є більше однієї розчиненої речовини, яка виділяє той самий іон, наприклад, розчинені речовини XY3 і ZY, які мають однаковий іон Y, концентрація цього іона в кінцевому розчині визначається сумою його концентрацій для кожної розчиненої речовини:
[Y]F = [Y]1 + [Y]2
3- Приклади розрахунків, що включають змішування розчинів різних розчинених речовин без хімічної реакції
Приклад 1: (PUC SP) У мензурці змішували 200 мл водного розчину хлориду кальцію (CaCl)2) 0,5 моль концентрації. L–1 і 300 мл 0,8 мольного розчину. L–1 хлориду натрію (NaCl). Отриманий розчин має концентрацію аніонів хлориду приблизно:
а) 0,34 моль. L–1
б) 0,65 моль. L–1
в) 0,68 моль. L–1
г) 0,88 моль. L–1
д) 1,3 моль. L–1
Дані, надані вправою:
Рішення 1:
Гучність (V1): 200 мл
Молярна концентрація (M1): 0,5 моль. L–1
Рішення 2:
Гучність (V2): 300 мл
Молярна концентрація (M2): 0,8 моль L–1
Для визначення концентрації хлорид-аніонів (Cl-), ми повинні виконати такі дії:
Крок 1: обчислити об’єм кінцевого розчину
VF = V1 + V2
VF = 200 + 300
VF = 500 мл
Крок 2: Розрахуйте молярну концентрацію кінцевого розчину відносно розчиненої речовини CaCl2, використовуючи вираз нижче:
М1.V1 = МF.VF
0,5200 = МF.500
100 = МF.500
100 = МF
500
МF = 0,2 моль. L–1
Крок 3: Обчисліть молярну концентрацію хлориду [Cl-]1, в кінцевому розчині, з розчиненої речовини CaCl2, використовуючи вираз нижче:
ПРИМІТКА: У формулі ми маємо множення молярності на 2, оскільки маємо індекс 2 у Cl, у формулі розчиненої речовини CaCl2.
[Кл-]1 = 2.MF
[Кл-]1 = 2. 0,2
[Кл-]1 = 0,4 моль. L–1
Крок 4: Обчисліть молярну концентрацію кінцевого розчину відносно розчиненої NaCl, використовуючи вираз нижче:
М2.V2 = МF.VF
0,8 300 = MF.500
240 = МF.500
240 = МF
500
МF = 0,48 моль. L–1
Крок 5: Обчисліть молярну концентрацію хлориду, [Cl-]2, в кінцевому розчині, з розчиненої NaCl, використовуючи вираз нижче:
ПРИМІТКА: У формулі ми маємо множення молярності на 1, оскільки маємо індекс 1 у Cl, у формулі для розчиненої речовини NaCl.
[Кл-]2 = 1.MF
[Кл-]2 = 1. 0,48
[Кл-]2 = 0,48 моль. L–1
Крок 6: Обчисліть загальну кількість хлорид-іонів у кінцевому розчині
Для цього просто додайте молярні концентрації хлоридів для кожного з розчинених речовин на етапах 3 і 5:
[Кл-]F = [Кл-]1+ [Кл-]2
[Кл-]F = 0,4 + 0,48
[Кл-]F = 0,88 моль L–1
Приклад 2: До розчину 500 мл 6 моль / л КОН додавали 300 мл розчину К.2ТІЛЬКИ3 3 моль / л. Яка концентрація кожного з розчинених речовин в отриманій суміші
а) 3,75 і 3,0 моль / л
б) 3,75 і 1,255 моль / л
в) 4,5 і 1,125 моль / л
г) 3,75 та 1,125 моль / л
д) 4,5 і 1,255 моль / л
Дані, надані вправою:
Рішення 1:
Гучність (V1): 500 мл
Молярна концентрація (M1): 6 моль. L–1
Рішення 2:
Гучність (V2): 300 мл
Молярна концентрація (M2): 3 моль. L–1
Для визначення концентрації хлорид-аніонів (Cl-), ми повинні виконати такі дії:
Крок 1: обчислити об’єм кінцевого розчину
VF = V1 + V2
VF = 500 + 300
VF = 800 мл
Крок 2: Обчисліть молярну концентрацію кінцевого розчину відносно розчиненої речовини КОН, використовуючи вираз нижче:
М1.V1 = МF.VF
6500 = МF.800
3000 = МF.800
3000 = МF
800
MF = 3,75 моль. L–1
Крок 3: Обчисліть молярну концентрацію кінцевого розчину відносно розчиненої речовини K2ТІЛЬКИ3, використовуючи вираз нижче:
М2.V2 = МF.VF
3300 = МF.800
900 = МF.800
900 = МF
800
МF = 1,125 моль. L–1
Мені Діого Лопес Діас
Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/mistura-solucoes-com-solutos-diferentes-sem-reacao-quimica.htm
