Witaj! Przygotuj się na powtórkę z chemii. Rozwiążemy zadanie związane z roztworami. Na przykładzie: 11 g chlorku wapnia rozpuszczono w 300 cm3 wody.
Dane i Szukane
Zacznijmy od uporządkowania danych. To bardzo ważne.
Masa chlorku wapnia (mCaCl2) wynosi 11 g.
Objętość wody (VH2O) wynosi 300 cm3.
Często pytają o stężenie procentowe (Cp) lub molowe (Cm). Załóżmy, że szukamy obu.
Stężenie Procentowe (Cp)
Stężenie procentowe wyraża masę substancji w 100 g roztworu. Musimy obliczyć masę roztworu.
Masa Roztworu
Masa roztworu (mr) to suma masy substancji rozpuszczonej i masy rozpuszczalnika.
mr = mCaCl2 + mH2O
Potrzebujemy masy wody. Wykorzystamy gęstość wody. Zakładamy, że wynosi 1 g/cm3.
mH2O = VH2O * ρH2O
mH2O = 300 cm3 * 1 g/cm3 = 300 g
Teraz obliczamy masę roztworu.
mr = 11 g + 300 g = 311 g
Obliczenie Cp
Cp = (mCaCl2 / mr) * 100%
Cp = (11 g / 311 g) * 100%
Cp ≈ 3.54%
Stężenie procentowe roztworu wynosi około 3.54%.
Stężenie Molowe (Cm)
Stężenie molowe wyraża liczbę moli substancji w 1 dm3 roztworu.
Liczba Moli CaCl2
Potrzebujemy masy molowej CaCl2 (MCaCl2). Odczytujemy z układu okresowego masy atomowe wapnia (Ca) i chloru (Cl).
MCa ≈ 40 g/mol
MCl ≈ 35.5 g/mol
MCaCl2 = MCa + 2 * MCl
MCaCl2 = 40 g/mol + 2 * 35.5 g/mol = 111 g/mol
Teraz obliczamy liczbę moli CaCl2 (nCaCl2).
nCaCl2 = mCaCl2 / MCaCl2
nCaCl2 = 11 g / 111 g/mol ≈ 0.099 mol
Objętość Roztworu w dm3
Objętość roztworu podana jest w cm3. Musimy przeliczyć na dm3.
1 dm3 = 1000 cm3
Założymy, że objętość roztworu jest w przybliżeniu równa objętości wody. To jest przybliżenie.
Vr ≈ 300 cm3 = 0.3 dm3
Obliczenie Cm
Cm = nCaCl2 / Vr
Cm = 0.099 mol / 0.3 dm3
Cm ≈ 0.33 mol/dm3
Stężenie molowe roztworu wynosi około 0.33 mol/dm3.
Podsumowanie
Rozwiązaliśmy zadanie krok po kroku. Obliczyliśmy stężenie procentowe i molowe.
Stężenie procentowe (Cp): około 3.54%
Stężenie molowe (Cm): około 0.33 mol/dm3
Pamiętaj o jednostkach. Uważaj na przeliczanie jednostek objętości (cm3 na dm3).
Zawsze zaczynaj od wypisania danych i szukanych. To ułatwia rozwiązanie zadania.
Powodzenia na egzaminie! Dasz radę!
