Obliczanie liczby moli w wodzie destylowanej i roztworach

Stężenie molowe (Cm) określa liczbę moli substancji rozpuszczonej w 1 dm3 (1000 cm3) roztworu. Jednostką stężenia molowego jest mol/dm3.

Wzór na stężenie molowe:

Cm = n/V

gdzie:

  • n - liczba moli substancji rozpuszczonej [mol]
  • V - objętość roztworu wyrażona w dm3

Przykłady obliczeń

Przykład 1: Obliczanie masy substancji potrzebnej do sporządzenia roztworu o określonym stężeniu molowym

Oblicz masę tiosiarczanu sodu (Na2S2O3), potrzebną do przygotowania 250 cm3 tego roztworu o stężeniu 0,1 mol/dm3.

Przeczytaj także: Gdzie kupić wodę destylowaną?

Metoda I: Obliczanie ze wzoru

  1. Określ, co należy obliczyć: ms = ?
  2. Oblicz liczbę moli (n) ze wzoru: n = Cm * V
  3. Przelicz objętość na dm3: 250 cm3 = 0,25 dm3
  4. Oblicz liczbę moli: n = 0,1 mol/dm3 * 0,25 dm3 = 0,025 mola
  5. Oblicz masę molową tiosiarczanu sodu (MNa2S2O3) korzystając z układu okresowego: MNa2S2O3 = 2 * 23 g/mol + 2 * 32 g/mol + 3 * 16 g/mol = 158 g/mol
  6. Oblicz masę substancji (ms) ze wzoru: ms = n * M = 0,025 mol * 158 g/mol = 3,95 g
  7. Odpowiedź: Do przygotowania 250 cm3 roztworu tiosiarczanu sodu o stężeniu 0,1 mol/dm3 należy rozpuścić 3,95 g substancji w 250 cm3 wody.

Metoda II: Obliczanie z proporcji

  1. Określ, co należy obliczyć: ms = ?
  2. Ułóż proporcję, z której obliczysz, ile moli tiosiarczanu sodu znajduje się w 250 cm3 roztworu.
  3. Oblicz liczbę moli: x = 0,025 mol
  4. Posługując się układem okresowym, odszukaj masy atomowe pierwiastków, których atomy występują we wzorze tiosiarczanu sodu. MNa2S2O3=2⋅23 gmol+2⋅32 gmol+3⋅16 gmol=158 gmol
  5. Oblicz masę substancji: y = 3,95 g

Przygotowując roztwór o określonym stężeniu molowym, nie musimy odejmować od masy naważki wody hydratacyjnej w hydratach, tak jak w przypadku przygotowania roztworu o stężeniu procentowym. Roztwory molowe przygotowujemy wyłącznie w kolbach miarowych.

Przykład 2: Sporządzanie roztworu o zadanym stężeniu molowym poprzez rozcieńczenie roztworu stężonego

W celu sporządzenia roztworu o określonym stężeniu molowym (Cm2), możemy go wykonać poprzez rozcieńczenie roztworu stężonego (Cm1).

Cm1 = n1/V1

Cm2 = n2/V2

Podczas rozcieńczania, liczba moli substancji rozpuszczonej się nie zmienia, a jedynie objętość roztworu. Możemy więc przyjąć że: n1 = n2

Przeczytaj także: Inwestycje w Jakość Wody w Proszówkach

Przekształcając równanie na stężenie molowe oraz korzystając z powyższej zależności, otrzymujemy:

n1 = Cm1 * V1

n2 = Cm2 * V2

Wiemy że n1 = n2, stąd otrzymujemy następującą zależność:

Cm1 * V1 = Cm2 * V2

Przeczytaj także: Woda mineralna Józef: Zalety

gdzie:

  • Cm1 - stężenie molowe roztworu przed rozcieńczeniem [mol/dm3]
  • V1 - objętość roztworu potrzebna do sporządzenia roztworu rozcieńczonego [dm3]
  • Cm2 - stężenie molowe roztworu rozcieńczonego [mol/dm3]
  • V2 - objętość roztworu po rozcieńczeniu [dm3]

Oblicz objętość roztworu AgNO3 o stężeniu 2 mol/dm3, jaka jest potrzebna do sporządzenia 500 cm3 roztworu AgNO3 o stężeniu 0,2 mol/dm3.

Ważne! W celu przygotowania roztworu o określonym stężeniu molowym, należy odmierzyć roztwór stężony pipetą wielomiarową lub jednomiarową. Nie można używać cylindrów miarowych, ponieważ mają one niższą dokładność niż wyżej wymienione pipety.

Przykład 3: Obliczanie stężenia molowego roztworu gazu w wodzie

Roztwory o określonym stężeniu molowym można otrzymać również poprzez rozpuszczenie dokładnie znanej objętości gazu w dokładnie znanej objętości wody. W tym przypadku należy znać warunki, takie jak temperatura i ciśnienie podczas rozpuszczania substancji gazowej.

Oblicz stężenie molowe kwasu chlorowodorowego, jeżeli w 2 dm3 wody destylowanej rozpuszczono 1 dm3 kwasu chlorowodorowego, odmierzonego w warunkach normalnych (T=273K i p=1013,25 hPa).

tags: #woda #destylowana #obliczanie #liczby #moli

Popularne posty: