|
Temat: |
|
|
STENIA ROZTWORÓW |
|
I. Cz teoretyczna.
Ilociowy skad roztworu okrelony jest steniem poszczególnych skadników , czyli ich zawartoci w jednostce masy lub objtoci roztworu. Zalenie od potrzeb
i rodzaju roztworu stosuje si róne sposoby wyraania ste, z których najwaniejsze omówione zostan poniej. Jedne z nich maj due znaczenie
w analizie chemicznej (np. stenie normalne), inne znów - w chemii fizycznej (np. uamek molowy).
1. Uamek wagowy. Procent wagowy.
Uamek wagowy wi skadnika i jest to stosunek masy mi tego skadnika do masy m caego roztworu. Okrela on liczb gramów skadnika w jednym gramie roztworu
gdzie mi oznacza sum mas wszystkich skadników roztworu;
mi = m = m1 + m2 + ... . Suma uamków wagowych wszystkich skadników roztworów równa si jednoci
w1 + w2 + ... = wi = 1
Jeeli uamek wagowy pomnoymy przez sto, to wyrazimy stenie danego skadnika w procentach wagowych Pi (% wag.) czyli jego zawarto w 100 g roztworu
2. Procent objtociowy.
Stenie skadnika w roztworze, wyraone w procentach objtociowych
Pvi (% obj.), jest to stosunek objtoci vi tego skadnika do objtoci v caego roztworu, pomnoony przez sto
Objto cakowita v równa si cile sumie objtoci poszczególnych skadników tylko w przypadku roztworu doskonaego, przy czym v i vi naley oznacza w tych samych warunkach cinienia i temperatury. Procenty objtociowe stosowane s przewanie do wyraania skadu roztworów gazowych.
3. Uamek molowy. Procent molowy.
Uamkiem molowym xi skadnika i nazywamy stosunek liczbowy moli ni tego skadnika do sumy liczby moli ni = n1 + n2 + ... wszystkich skadników roztworu
Podobnie jak suma uamków wagowych, tak i suma uamków molowych wszystkich skadników roztworu równa si jednoci
x1 + x2 + ... = xi = 1
Aby wyrazi stenie danego skadnika w procentach molowych Pni (% mol.), naley uamek molowy pomnoy przez 100
4. Stenie molowe.
Stenie molowe ci skadnika i w danym roztworze jest to stosunek liczby moli ni tego skadnika do objtoci v caego roztworu
Okrela ono liczb moli skadnika w jednym litrze roztworu lub liczb milimoli skadnika w jednym mililitrze roztworu. Powyszy wzór mona wyrazi w innej postaci. Jeeli przez mi oznaczymy mas skadnika i w gramach, Mi - mas jego mola w g/mol, m - cakowit mas roztworu w gramach, d- gsto roztworu w g/ml oraz przez v - objto roztworu w litrach to otrzymamy
std
5. Stenie normalne.
Stenie normalne Ni jest to stosunek liczby gramorównowaników ri skadnika roztworu do cakowitej objtoci v roztworu
a wic okrela ono liczb gramorównowaników (miligramorównowaników) danego skadnika w jednym litrze (w 1 ml) roztworu. Powyszy wzór moemy przeksztaci
i otrzymamy
gdzie Ei oznacza gramorównowanik skadnika i.
6. Stenia molarne.
Stenie molarne (molarno) cmi jest to stosunek liczby moli ni skadnika i do masy rozpuszczalnika mr(kg) w kilogramach. Wyraa ono liczb moli skadnika roztworu w jednym kilogramie rozpuszczalnika
gdzie: mr - masa rozpuszczalnika w gramach, mi - masa skadnika w gramach ,
Mi - masa 1 mola tego skadnika w g/mol
II. Cz obliczeniowa
Zad.1.
Ile wody naley odparowa z 200 cm3 0,1 molowego roztworu, aby otrzyma
r-r 2 molowy.
Zad.2.
Obliczy stenie molowe r-ru otrzymanego przez rozcieczenie 200 g 6% roztworu MgSO4 do objtoci 500 cm3.
Zad.3.
Ile gramów Na2HPO4 12H2O naley zuy do przygotowania 2 dm3 10% roztworu jeeli gsto tego roztworu wynosi 1,01 g/cm3.
Zad.4.
4,00 g wodorotlenku sodu rozpuszczono w wodzie otrzymujc 100 cm3 roztworu o gstoci 1,04 g/cm3. Podaj stenie molowe i procentowe otrzymanego roztworu. Jakie bdzie stenie molowe i procentowe, jeeli do w/w roztworu dolejemy 200 cm3 wody?
Zad.5.
W 200 cm3 20% r-ru MgSO4 o gstoci 1,1 g/cm3 rozpuszczono 5 g MgSO4 7H2O zawierajcego 2% zanieczyszcze rozpuszczalnych w H2O. Obliczy stenie procentowe MgSO4 w otrzymanym roztworze.
Zad.6.
Stony kwas solny o gstoci 1,2 g/cm3 zawiera 39,11 % HCl. Obliczy
- uamek molowy
- stenie molowe
- stenie procentowe chlorowodoru w roztworze.
Zad.7.
Ile naley zuy chlorku potasowego i wody aby przygotowa 600 g r-ru zawierajcego 5% wag KCl.
Zad.8.
Z 200 g 20% r-ru odparowao 100 g H2O. Obliczy stenie otrzymanego roztworu.
Zad.9.
Zadanie to miao cisy zwizek z przebiegiem wiczenia. Naley obliczy stenie molowe badanego roztworu i mas NaOH w 250 cm3.
III. Cz praktyczna
Przebieg wiczenia
Otrzymany do analizy roztwór NaOH rozcieczy do 250 cm3 wod destylowan. Do kolby stokowej pobra 50 cm3 badanego roztworu i doda kilka kropli bkitu bromoetylowego. Miareczkowa cao 0,2 molowym roztworem HCl do momentu zmiany barwy z niebieskiej na ót.