skanuj0048 (28)

4. Sltteik rertwortiw

Przykład 16

12,07 molalny roztwór KOH ma gęstość 1,40 g/cm³. Obliczyć jego stężenie molowe i procentowe. Jaki jest ułamek molowy KOH w tym roztworze? Mroh ■ 56,11 g/mol, M_Hj0* I8,0g/mol.

Rozwiązanie

a)    W 1000 g wody rozpuszczone jest 12,07 mola KOH. Masa tej ilości roztworu wynosi; 1000 g + 12,07 mol • 56,11 g/mol - 1677,2 g,

a objętość 1677,2 g/(l,40 g/cm³) -1198 cm³

w 1198 cm³ roztworu jest 12,07 moli KOH, tona 1000 cm³ roztworu przypada X. x “ 12,07-1000/1198 = 10,08 moli KOH. Roztwór jest 10,08 molowy.

b)    W 1677,2 g roztworu znajduje się 12,07 mol • 56,11 g/mol ■ 677,2 g

KOH (pkt a), więc na 100 g roztworu przypada 677,2 • 100/1677,2 = 40,37 g. i Roztwór jest 40,37 %.    ______

: c) jikoh * 12,07 moli jest rozpuszczone w 1000 g wody, czyli n„_|0* i 1000 8/(18 g/mol) - 55,56 moli wody, więc xkoh -12,07/(12,07+55,56) -0,178. k

Przykład 17

_Bam 15.74 molowy rpztwócNHi ma gęstość 0.892 g/cm³. Obliczyć iego stężenie, molalne i procentowe. Jaki jest ułamek molowy NH, w tym roztworze? "

17,0 g/mol, M_Mj0* 18.0 gAnol.

Rozwiązanie

a)    1 dm³ (1000 cm³) waży 1000 cm³ • 0,892 g/cm⁵ = 892 g i zawiera 15,74 mol • 17,0 g/mol - 267,6 gNHy Stanowi to: j^-100 = 30,0%.

b)    W roztworze tym na (892 -267,6) g wody przypada 15,74 mola NHj,

więc na 1000 g wody przypada x

!⁼^S⁼²⁵’²-^{Soztw6rjesl25}’² moIa,ny'

c) W1 dm* roztworu:

na    15,74 mola NH₃ preypada !*» - (892-267,6) g /(I8,0 g/mol) -

34,69 mola wody. Stąd:

“nh,    15,74

*^m,=    + n_Hł0 ⁼ 15,74 + 34,69 ⁼    ^

4.7. Obliczenia przy przygotowywaniu roztworów

W pracy laboratoryjnej często zachodzi konieozność otrzymywania roztworów o pożądanym stężeniu z dostępnych roztworów o innym stężeniu lub rozpuszczalnika i czystej substancji. Podczas tych operacji spełnione są podstawowe prawa chemiczne, w tym prawo zachowania masy. Stąd w obliczeniach podczas przygotowywania roztworów dokonuje się bilansów:

a)    masy roztworów,

b)    masy (lub ilości moli) substancji rozpuszczonych,

przed i po wykonaniu danej operacji. Umożliwiają one znalezienie ilości roztworów, rozpuszczalnika, czy czystej substancji niezbędnych do zrealizowania

zamierzeń:—--

W przypadku gdy przygotowanie następuje przy zastosowaniu dwóch roztworów:

1)    o masie i stężeniu procentowym Cj,

2)    o masie m,? i stężeniu procentowym C2

i otrzymuje się roztwór o masie ma i stężeniu C3 (c* <    < c*), odpowiednie

bilanse przedstawiająsięnastępująco:'    .    —r _v

-bilans całkowitej masy roztworu m_rt +    ⁵⁹ m^,

- bilans masy substancji rozpuszczonej m,i + m*2 ** m*j.

Na podstawie definicji stężenia procentowego otrzymujemy:

mu - m_fl-C|/100, msz “ m^-cj/lOO,    m* = ma-Cj/lOO, a stąd:

m,i*C| + mr2-c2^e (m,i + maj-ca

W wyniku przekształcenia tego wzoru otrzymujemy: m,ł(cj - Cj) * Rtafo - ©z)