Determinați volumele de soluție de KOH necesare pentru a prepara 700 mL soluție de concentrație 1,3M utilizând soluții de KOH de concentrație 0,8M respectiv 1,5M.
Răspunsuri la întrebare
Răspuns: Propunerea mea, este!
Aflarea necunoscutelor, volumele de soluții de KOH de concentrații molare diferite, care prin amestecare dau 700 mL soluție de concentrație molară, 1,3 M se bazează pe rezolvarea unui sistem cu 2 ecuații cu două necunoscute, V1 și V2.
Ajungem acolo, astfel:
1) Notăm cu :
V1, L=volum soluție KOH, de concentrație molară, C1M=0,8 M
V2, L volum soluție KOH, de concentrație molară, C2M=1,5 M
V3, L= volum soluție finală, după amestecare= 700 mL=0,7L
C3 M = concentrația molară finală a soluției=1,3 M
relația matematică pentru CM este:
CM = n moli dizolvați/Vs (mol/L, sau M)
n1=număr de moli de KOH dizolvat în V1 (L)
n1= 0,8 mol/L. V1 (L) =0,8 V1
n2= număr moli de KOH dizolvat în V2(L)
n2= 1,5 mol/L.V2(L)=1,5.V2
n3= număr moli de KOH dizolvat în 0,7 L soluție, CM=1,3:
n 3= 1,3 mol/L.0,7 L=0,91
2) Rezultă următoarele relații matematice:
suma volumelor V1 și V2= volumul V3 (0,7L)
suma numărului de moli (n1 și n2)= numărul de moli KOH din soluția finală
adică:
V1+V2=V3=0,7
n1+n2 = n3=0,91
3) Fiindcă avem 4 necunoscute, vom exprima pe n1 și pe n2 cu relația din CM și V și ajungem la un sistem cu 2 ecuații cu 2 necunoscute V1 și V2, pe care-l rezolvăm.
V1+V2=0,7 / înmulțim cu -0,8
0,8V1+ 1,5V2=0,91
Rezultă:
-0,8V1- 0,8 V2=-0,56
+0,8 V1+ 1,5 V2= +0,91
0 0,7V2= 0,35
V2=0,35: 0,7=0,5 L = 500 mL
Rezultă că V1 este diferența dintre V3 și V2:
V1+V2=700 mL, V1=700 mL- 500 mL=200 mL
R: 200 mL soluție 1,3 M și 500 mL soluție 0,8 M
Raport amestecare V1 (1,3M) cu V2 (0,8M) este:
200 mL : 500 mL; 2: 5
Este logic, fiindcă din soluția mai concentrată (1,5M) se va lua un volum mai mic și din soluția mai diluată (0,8M) se va lua un volum mai mare, pentru a scădea concentrația molară la 1,3 M.
Verificați calculele, vă rog!
Explicație: