La 500g solutie de soda caustica de concentrație c= 2% se adaugă 30g apa. Ce concentrație finala va avea soluția?
Răspunsuri la întrebare
Concentraţia procentuală:
C/100 = md/ms
md - masa subst. dizolvate (solvat/solut)
ms - masa soluţiei (dizolvantul/ solventul)
ms = md + m(H2O)
În cerinţa dată, masa soluţiei de sodă caustică (NaOH) este de 500g, concentraţia soluţiei este de 2%, iar peste soluţie se mai adaugă 30g de apă.
C/100 = md/ms => md = (ms×C)/100 = (500×2)/100 = 10 g NaOH dizolvat
m(H2O) = ms - md = 500 - 10 = 490 g
Așadar, în soluţia iniţială vom avea 10g de NaOH dizolvat în 490g H2O.
La adăugarea a 30g H2O în soluţie, masa de apă va crește [m(H2O) = 490+30 = 520g], ceea ce înseamnă că vom avea ms mai mare (ms = 500 + 30 = 530 g) dar aceeași md, pentru că se adaugă doar apă, nu și NaOH.
Deci, concentraţia finală va fi:
C = (md×100)/ms = (10×100)/530 = 1.88%
Obs.: La adăugarea de apă în soluţia iniţială, concentraţia soluţiei va scădea (=> soluţia se diluează).
Îmi permit o precizare, vom considera că soda caustică conține 100% NaOH, fiindcă în enunț nu se spune, de puritatea ei. Dacă d-na/d-nul profesor va dat un conținut de NaOH în soda caustică, atunci trebuie să-l folosiți. Este o problemă cu diluția concentrației procentuale a unei soluții prin amestecare cu apă.
Datele problemei sunt reprezentate grafic astfel:
O soluție nr.1 de sodă caustică se amestecă cu apă ⇒ O soluție nr.2
↓ ↓ ↓
masa soluției S1=500g + masa apă=30g = masa soluție S2=530g
masa dizolvată de NaOH ↓
↓ ↓
md 1 NaOH=? apa nu aduce NaOH md NaOH=md1
C1% =2% NaOH C2% =?
C2% = md1 NaOH.100/ms2
Calcule:
1)Calculăm masa dizolvată (md1) de NaOH în soluția nr.1, la care știm C% și ms. Ne folosim de definiția și expresia matematică a concentrației procentuale.
C1% = md1.100/ms1; 2 %= md1.100 % / 500 g
md1=2.500/100=10 g de NaOH
2) Calculăm masa soluției 2:
ms2 =ms1 +m apă= 500 g + 30 =530 g soluție rezultată
3) Calculăm concentrația finală a soluției rezultate din amestec, C2%, cu expresia matematică a concentrației procentuale.
Știm: md2=md1=10g NaOH; ms2=530 g soluție
C2% = md2.100/ms2
C2% = 10 g.100% /530 g =1,886 %
R : 1,886% aprox 1,9%