Question

1. Câte grame de CuSO4 sunt dizolvate în 250 ml soluție 10%?
2. Care este concentrația, în procente în masă, de 0,62 g de dizolvat în 45,0 g de soluție?
3. Câte grame de substanță dizolvată sunt dizolvate în 125 ml de soluție 5 M NaCl?
4. Câte grame de substanță dizolvată sunt dizolvate în 300 mL de soluție 2 N NaOH?
5. Calculați titrul soluției de HCI 0,5 N.
6. Ce volum de HCl 4M și HCl 2M ar trebui amestecat pentru a obține 500 ml de HCl 2,5 M?

Answer 1

Răspuns:

• La exercițiile 1 și 2 pentru aflarea necunoscutelor se aplică definiția ”concentrației procentuale,de masă, C%m” a unei soluții:

C%m = md.100/ms

unde:

-soluția = amestec omogen din substanța care se dizolvă (dizolvat, solvat) și substanța în care se dizolvă (solvent, dizolvant; de multe ori este apa, H₂O)

md= masa de substanță care se dizolvă (g)

ms= masa de soluție obținută (g)

ms= md + m apă (solvent)

Rezolvare

Ex.1

Date

-o soluție formată din CuSO₄(dizolvat) și H₂O solvent

-C%m=10 % în CuSO₄

-volum soluție, Vs= 250 mL. Considerăm densitatea soluție, d, = 1g/mL

-d=ms/Vs, la d=1g/mL, avem Vs= ms= 250 g

-md de CuSO₄, g, =?

Dacă: C%m = md.100/ms

Atunci: md = C%m . ms / 100

Deci:

md CuSO₄= 10%.250 g/100%= 25 g

R: 25 g CuSO₄

Ex. 2  

Date:

md=0,62 g

ms= 45 g

C%m = ?%

Calcul de C%m

Introducem datele în expresia matematică a lui C%m și calculăm:

C%m = md.100/ms = 0,62 g.100%/ 45 g =1,37(77) %

R: 1,37%

• La exercițiul 3 pentru aflarea masei dizolvate se aplică definiția ”concentrației molare C M” a unei soluții:

C M = n moli (niu) / Vs ( mol/L, sau M)

unde

n moli= numar de moli de dizolvat

Vs= volum soluție în litri (L)

dar n moli = md/ M

unde:

md= masa dizolvată(g)

M = masa molară a substanței dizolvate, g/mol

Rezultă că:

C M = md/ M.Vs (mol/L)

Date:

C M = 5 M (mol/L) în NaCL

Vs= 125 mL = 125/1000 L = 0,125 L

M NaCl se calculează= A Na + A Cl = 23+35,5=58,5 g /mol

md de NaCl = ?

Calcul de md

Introducem datele în expresia matematică a lui CM și rezolvăm:

5 (mol/L ) = md NaCl / 58,5 (g/mol) . 0,125 L

md NaCl = 5.58,5 g.0,125=36,5625 g

R: 36,56 g NaCl (cu 2 zecimale)

• La exercițiul 4 pentru aflarea masei dizolvate se aplică definiția ”concentrației molare C N” a unei soluții

C N = e/ Vs (număr de echivalenți gram (sau vali) de substanță dizolvată/ L)

e=md/Eg

unde:

-e=număr de echivalenți gram

md= masa de dizolvat (g)

Eg=echivalentul gram al dizolvatului și se calculează cu anumite reguli

Vs= volum soluție în litri.

Date:

-avem soluție de NaOH -bază anorganică, dizolvat în apa

-C N = 2 N (2 e/ L ) în NaOH

-Vs= 300 mL= 300/1000L = 0,3 L

-Eg la NaOH se calculează cu expresia matematică pentru baze:

Eg = M bază / nr. de grupări OH

M NaOH calculat = 40 g/mol; nr. grupări OH =1

Deci: E g NaOH = 40/1 = 40 ;  Eg  NaOH = M NaOH

Calcul md de NaOH

Introducem datele în expresia matematică a lui C N  NaOH și rezolvăm:

2 = md NaOH / 40. 0,3

md  NaOH = 2.40.0,3=24 g de NaOH

R : 24 g NaOH

• La exercițiul 5  se aplică definiția ”Titrului (T, g/ mL) la o soluție, adică grame de dizolvat în  1 ml de soluție!

Date:

C N de H₂SO₄ = 0,5 N; adică 1 L soluție de H₂SO₄ conține 0,5 e de H₂SO₄

-nu știm md de H₂SO₄. O calculăm din C N și e H₂SO₄

-nu știm T (g/mL)

Calcule

1) md de H₂SO₄, =?

e H₂SO₄ = md H₂SO₄/ Eg H₂SO₄

H₂SO₄= acid tare, anorganic

Eg la H₂SO₄ se calculează cu Eg pentru acizi:

Eg H₂SO₄ = M H₂SO₄/ nr. de H⁺(protoni) , nu se aplică la reacția chimică redox, în care se modifică N.O. la S.

M H₂SO₄ calculat= 98 g/mol

nr. de H⁺ transferabili=2

Eg = 98 /2 = 49 = M / 2

Se aplică o regulă de trei simplă:

dacă 1 e H₂SO₄.................are 49 g

atunci 0,5 e..........................au md (g)

md = 0,5 e/L . 49 g/e= 24,5 g H₂SO₄/L

2) calculăm T (g/mL). Putem scrie regula de trei simplă, plecând de la definiția C N, astfel:

dacă 1 L =1000 mL soluție......are CN=0,5N..........are 24,5 g H₂SO₄ dizolvat

atunci             1ml soluție................................................are T (g/mL) H₂SO₄

T = 24,5 g H₂SO₄/ 1000 mL=0,0245 g/mL

CONCLUZIE

se deduce relația matematică dintre T și C N, când Vs= 1L =1000 mL

T = C N . e H₂SO₄/ 1000 mL

   

• La exercițiul 6 se aplică regula dreptunghiului, regula amestecurilor de soluții de concentrații molare cu același dizolvat:

C1= 4 M HCl

C 2 = 2 M HCl

C3 final=2,5 M

Vsf =500 mL

Vs1=? mL ( la 4 M);

Vs2=? mL ( la 2 M)

Rezolvare:

-Construim dreptunghiul:

   2M.................................................4 M       C2, C1

                             2,5 M                             C3 final

    Y............................................................X  părți de volum

Pe diagonalele dreptunghiului facem scăderi dintre concentrații, pentru obținerea părților de volum X și Yastfel:

X=4- 2,5 =1,5 părți volum soluția diluată 2M

Y=(2-2,5) = 0,5 părți de volum soluția concentrată 4 M

-Calculăm suma părților de volum X și Y, care este partea de volum a soluției finale

X+Y = 1,5 părți de volum (sol 2M )    + 0,5 părți de volum (sol. 4M) = 2 părți de volum soluție finală

-Construim o regulă de trei simplă cu părțile de volum, volumul final(500 mL) și volumele necunoscute 1,2

dacă în 2 părți de volum final........avem.....1,5 părți Sol 2M......0,5 părți Sol 4M

atunci în 500 mL soluție finală......vor fi...... V2 mL............................V1 mL

V2= 500 mL. 1,5/2=375 mL

V1= 500 mL .0,5/2 = 500 mL - 375 mL=125 mL

R : 125 mL sol 4 M, 375 mL sol 2 M

Este logic, fiindcă avem diluția unei soluții concentrate prin amestecarea cu o soluție diluată și volumul trebuie să fie mai mare.

Verificați calculele!

Explicație:

V-am scris multe informații! D-voastră sintetizați!