Question

Calculați volumul soluției care se obține prin diluare la concentrația de 0,2 m a unui litru de soluție KCl 2,5 m .

Answer 1

Răspuns:

a) Varianta prin calcul, cu relația matematică pentru concentrația molară, C M.

Avem:

• soluția concentrată de KCl, care se diluează, presupun, prin amestecare cu pă distilată. Datele cunoscute sunt:

-volum soluție concentrată, inițială=notăm Vsi= 1 L

-concentrația molară a soluției concentrate, inițiale= CM i= 2,5 M (mol KCl/ 1L)

C M i = nd i KCl/ Vs i

-numărul de moli de KCl dizolvat  în soluția concentrată=nd i KCl; se află din

C Mi :

ndi KCl= C M i . Vs i

• apa distilată, folosită la diluție, adică la micșorarea concentrației molare 2,5 M la 0,2 M nu conține KCl.

Rezultă, în acest caz:

numărul de moli de KCl dizolvat în soluția inițială (2,5 M) = numărul de moli de KCl dizolvat în soluția finală (0,2 M)= notăm cu nd KCl

• soluția finală, după diluție, are concentrația molară, finală, C M f =0,2 M
• nu știm volumul soluției finale (după diluția soluției 2,5 M cu apă distilată);= notăm cu Vs f =? mL

Calcule:

Avem relațiile matematice:

dacă: ndi KCl = C M i. Vsi

atunci: C M f = ndi / Vsf; Vs f = ndi/ C M f

Vsf = C M i . Vsi / C M f

Introducem valorile numerice pentru CM i, Vsi, C M f și calculăm:

V s f = 2,5 (mol/L). 1 L / 0,2 (mol/L) =12, 5 L

R : 12, 5 L soluție (0,2 M)

***

b) o variantă este cu raportul de diluție, al concentrațiilor molare, așa cum rezultă din relația de mai sus:

C M i / C Mf  care se înmulțește cu volumul soluției concentrate, care se va dilua.

***

c) regula dreptunghiului, care se aplică și la soluțiile molare:

Ne imaginăm dreptunghiul (nu pot tehnic, să-l fac aici):

vârfuri sus: C M de KCl

                    0 (apa)...............................................................2,5 (sol. concentrată)

mijloc dreptunghi, loc intersecție diagonale: C M f

                                                          0,2

vârfuri, jos: pV (părți volum) de apă și  soluție concentrată, care sunt diferențe cu semn +, pe diagonală, astfel:

                     (2,5-0,2).........................................................+(0-0,2)

                          2,3pV apă............................................0,2 pV sol concentrată

Avem:

suma părților de volum de apă și soluție 2,5 M = părți volum de soluție 0,2 M:

2,3 pV apă + 0,2 pV sol. concentrată= 2,5 pV soluție finală (diluată)

Aplicăm regula de trei simplă, pentru aflarea volumului de soluție finală (X), care rezultă din 1 L soluție 2,5 M:

dacă din 0,2 pV soluție (2,5M ).....................se obțin 2,5 pV soluție (0,2 M)

atunci  din 1L soluție (2,5M)...........................se obțin X (L) soluție (0,2 M)

X = 1 L . 2,5 pV / 0,2 pV = 12,5 L

R : 12,5L

Explicație: