Question

Care este molaritatea unei soluții cu concentrația 75 ppm NH4+ (M, = 18,00)? Ce cantitate de NH4CI (M, = 53,49) este necesară pentru prepararea a 750,0 mL soluție 75 ppm NH4+?

Answer 1

Răspuns: În Chimia analitică concentrația unei soluții apoase diluate în solvat se poate exprima și prin ppm.

1 ppm solvat= 1mg solvat / 1L apă

Rezolvare

Date

-este o soluție din NH₄Cl solvat și din apă, solvent

-ppm NH⁺₄ în soluția apoasă = 75 ppm

-volum de soluție preparată din NH₄Cl și apă=750 mL = 0,750 L și care conține 75 ppm ion NH₄⁺

-Concentrația molară CM în NH₄⁺= ? (mol /L sau M)

-masa dizolvată de NH⁺₄ =?=o notăm cu  X, g

-masa de NH₄Cl =? o notăm cu  Y,g

-Mase moleculare: M NH⁺₄=18 g/mol; M NH₄Cl = 53,49 g/mol

Calcule

A: C M de NH₄⁺

1) X g de NH⁺₄  din 1L soluție, dacă avem 75 ppm NH⁺₄ în apă:

Definiție ppm:

1 ppm  NH⁺₄= 1 mg NH⁺/ 1L soluție

Atunci: 75 ppm =X mg= 75 mg NH₄⁺/ 1L soluție

X, g  = 75.10⁻³ g

2) CM, dacă știm md și Vs

md =X g NH⁺₄= 0,075 g

Vs= 1L

C M = 0,075g/18 g/mol.1L=0,00417 M = 4,17.10⁻³ M NH⁺₄

R: CM = 4,17.10⁻³ M NH⁺₄

B) cantitatea, Y, g de NH₄Cl, necesară la 750 mL soluție, cu 75 ppm NH₄⁺

Ordinea calculelor este:

1) masa de NH⁺₄  din 0,750 L=? o notăm cu m NH₄⁺ (g). Se va găsi în masa (Y) de NH₄Cl

Din definiție ppm, rezultă că 1 mg NH₄⁺ este la 1L soluție, atunci 75 ppm NH₄⁺  înseamnă că 75 mg NH₄⁺ se găsesc în 1 L soluție.

Rezultă că în 0,75 L (750 mL) este cantitatea de NH⁺₄ mg și g:

m NH⁺₄ = 0,75 L.75 mg/1L=56,25 mg NH₄⁺ = 0,05625 g

2) masa de NH₄Cl, Y se calculează cu regula de trei simplă, astfel:

1mol NH₄Cl...............conține 1 mol ion NH₄⁺.......și ......1mol ion Cl⁻

adică:

în M NH₄Cl= 53,49 g/mol........se află M NH⁺=18 g/mol

atunci în Y g de NH₄Cl............se află 0,05625 g NH₄⁺ (este m NH⁺₄,de mai sus)

Rezultă:

Y = 53,49 g/mol.0,05625 g/18 g/mol=0,1671 g ,aprox. 0,167 g

Se cântăresc 0,167 g clorură de amoniu pură, pentru a prepara 750 mL soluție, cu concentrația în ioni NH₄⁺ de 75 ppm

R: 0,167 g NH₄Cl

Explicație: