Răspuns: Este un caz de transformare a concentrației procentuale în molare, la o soluție, când se cunosc concentrația procentuală a soluției, densitatea soluției și masa moleculară la solvat.
Concentrația solvatului în soluția sa se poate exprima prin următoarele forme de concentrație: procentuală, molară, molală; normală, titru, fracție molară, ppm...
Rezolvarea propusă:
Avem datele:
-o soluție apoasă de amoniac, care conține : NH₃ dizolvat și apă, solvent. Se obține prin barbotarea NH₃ gaz în apă.
-concentrația procentuală de masă, soluție în NH₃ = C% m =25%
-densitatea soluției de amoniac de C%m, 25% = d= 0,890 g/mL
1 mL = 1 cm³ la gaze și lichide
-masa moleculară la NH₃= 17,03 g /mol
-Concentrația molară a soluției de NH₃, de C% =25%, trebuie să o calculăm =C M =?
Relații matematice folosite sunt:
-concentrația procentuală, C%:
C% NH₃= md NH₃.100/ms
unde:
md= masa dizolvată de NH₃ (g) în soluție
ms= masa soluției de NH₃ (g)
-densitatea soluției, d, g/mL:
d= ms/Vs
unde:
ms= masa de soluție, de mai sus (g)
Vs= volumul de soluție, în mL. Atenție la unitatea de măsură a volumului; am ales mL, fiindcă densitatea are unitatea de măsură în g/mL.
-concentrația molară:
C M = md NH₃ / M NH₃. Vs
unde:
md NH₃ = aceeași masă de NH₃ dizolvat
M NH₃ =17,03 g/mL
Vs = volum soluție în Litri
Calcule:
1) Fiindcă avem același md NH₃, vom introduce în relația lui CM, expresia matematică a lui md din C%, astfel:
md din C% = C% .ms/100 = 25 . ms .10⁻² g de NH₃ dizolvat
⇒C M = 25.ms.10⁻² g / 17,03 g/mol. Vs.10⁻³ L
2) În continuare, vom exprima pe ms, cu densitatea și volumul Vs (mL), astfel:
ms = d.Vs= 0,890 g/mL . Vs(mL ) = 0,890 . Vs, g
3) Introducem acestă expresie în CM, de la pct.2 și rezolvăm:
C M = 25.0,890.Vs.10⁻² g / 17,03 g/mol. Vs.10⁻³ L=25.0,890 .10⁺³⁻²/ 17,03
C M =13,065 mol/L (M)
Relația pe scurt, dintre C%, d, CM, M când Vs este măsurat în mL este:
C M NH₃ = C% NH₃. d soluție .10/ M NH₃
R: aprox. 13 M
Explicație:
