00 ασκηση w/v

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 7

Πόσα g ζάχαρης πρέπει να διαλύσουμε στο H 2 O για να σχηματισθούν 250 ml διαλύματος 10% w/v;

ΛΥΣΗ

Σύμφωνα με τον ορισμό της περιεκτικότητας έχουμε:

Στα 100 ml διαλύματος έχουμε 10 gζάχαρης

250 ml διαλύματος έχουμε X;

X=250 . 10/100= 25 g ζάχαρης

Άρα πρέπει να διαλύσουμε 25 g ζάχαρης σε 250 ml H₂O .

Υποθέτουμε ότι με τη διάλυση αυτή ο όγκος του διαλύματος παραμένει 250 ml.

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 8

Πόσα ml H₂O πρέπει να προσθέσουμε σε 250 ml διαλύματος HCl 20% w/v για να προκύψει διάλυμα 15% w/v;

ΛΥΣΗ

Η άσκηση αυτή ανήκει στην δεύτερη κατηγορία, είναι δηλ. μια άσκηση αραίωσης.

Από τον αρχικό ορισμό της περιεκτικότητα κατ' όγκο έχουμε:

Τα 100 mL διαλύματος περιέχει 20 gκαθαρό HCl

250 mL X; g

X=250 . 20/100= 50 g καθαρό HCl

Είναι προφανές ότι μετά την αραίωση, η ποσότητα αυτή, δηλ. τα 50 g, δεν θα

αλλάξει, θα παραμείνει σταθερή, διότι προσθέτουμε μόνο νερό και καθόλου

διαλυμένη ουσία.

Είναι προφανές επίσης ότι εάν προσθέσω Χ mL νερού ο τελικός όγκος του

διαλύματος θα είναι (250 + Χ) mL.

Από τον ορισμό της τελικής περιεκτικότητας κατά βάρος έχουμε

Τα 100 mL τελικού διαλύματος περιέχον 15 g καθαρό HCl

(250 + Χ) mL 50 g καθαρό HCl

και έχουμε 100 . 50 = 15 . (250+Χ), οπότε με την επίλυση αυτής

της εξίσωσης έχουμε Χ = 83,3 mL

Συνεπώς πρέπει να προσθέσουμε 83,3 ml H₂O ώστε το διάλυμα να αραιωθεί και η

περιεκτικότητα του να γίνει 15% w/v.

• Παρατηρούμε ότι σε όλες τις πράξεις υπάρχει ομοιομορφία των μονάδων,

δηλ. υπάρχουν μόνο π. χ. mL και όχι αλλού L και αλλού mL.

• Παρατηρούμε ότι για τις εκφράσεις της περιεκτικότητας % w/w και % w/v

δεν έχει τελικά σημασία ποια είναι η διαλυμένη ουσία.

• Βλέπουμε ότι προσθέτοντας νερό στο διάλυμα η περιεκτικότητα μικραίνει,

συγκεκριμένα στην άσκηση από HCl 20% w/v γίνεται 15% w/v. Στην

συμπύκνωση συμβαίνει το αντίθετο, δηλ. η περιεκτικότητα μεγαλώνει.

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 9

παρασκευάστε ένα διάλυμα 250 ml με περιεκτικότητα 10% w/v σε NaCl

λύση

Στο ζυγό του εργαστηρίου τοποθετώ ποτήρι ζέσεως 250 ml, το ζυγίζω και σημειώνω την τιμή του βάρους.

πρέπει να υπολογίσουμε την μάζα του NaCl που θα περιέχεται σε 200ml διαλύματος 10%w/v

10gr NaCl περιέχονται σε 100ml διαλύματος

X 250ml

X=25gr ΝαCl

Στο ποτήρι βάζω 25 gr NaCl στερεού και ζυγίζω

Προσθέτω απιονισμένο νερό 200ml.

Παίρνω ογκομετρική φιάλη 250ml και μεταφέρω σε αυτή το περιεχόμενο από το ποτήρι.

Προσθέτω νερό μέχρι τη χαραγή που υπάρχει στην ογκομετρική φιάλη

Το διάλυμα μου είναι έτοιμο

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 10

Ένα πυκνό διάλυμα άλατος ζυγίζει 240 g και έχει όγκο 200 mL Γνωρίζουμε ότι παρασκευάστηκε με διάλυση κάποιας ποσότητας του άλατος σε 180 g νερό. Να υπολογίσετε τα παρακάτω στοιχεία του διαλύματος:

α) την πυκνότητα του διαλύματος

β) την περιεκτικότητα % w/w

γ) την περιεκτικότητα % w/v.

δ)Το παραπάνω διάλυμα θερμαίνεται μέχρι να εξατμιστούν 90 g νερού.

Να υπολογίσετε την % w/w περιεκτικότητα του νέου διαλύματος που προκύπτει.

ΛΥΣΗ:

α) υπολογίζουμε την πυκνότητα του διαλύματος γιατί γνωρίζουμε ότι το διάλυμα έχει μάζα 240g και όγκο 200ml από τον τύπο υπολογισμού της πυκνότητας

d = m/V => d = 240g/200ml => d = 1,2 g/ml

β) για να υπολογίσουμε την περιεκτικότητα %w/w πρέπει να ξέρομε την μάζα της διαλυμένης ουσίας που περιέχεται σε ορισμένη μάζα διαλύματος

Αφού το διάλυμα ζυγίζει 240 g και το νερό είναι 180g, η μάζα της διαλυμένης ουσίας είναι

240g - 180g = 60g

Έστω x%w/w η περιεκτικότητα του διαλύματος

240g διαλύματος περιέχουν 60g διαλυμένης ουσίας

100g διαλύματος περιέχουν xg διαλυμένης ουσίας

240x = 6000 => x = 25%w/w

γ) για να υπολογίσουμε την περιεκτικότητα %w/v πρέπει να ξέρομε την μάζα της διαλυμένης ουσίας που περιέχεται σε ορισμένο όγκο διαλύματος

στο διάλυμα μας σε 200ml διαλύματος περιέχονται 60g διαλυμένη ουσία άρα

Έστω y%w/v η περιεκτικότητα του διαλύματος

200 ml διαλύματος περιέχουν 60 g διαλυμένης ουσίας

100ml διαλύματος περιέχουν y g διαλυμένης ουσίας

200y = 6000 => y = 30%w/v

δ)Αν εξατμιστούν 90 g νερού θα μείνουν 240g - 90g = 150g διαλύματος Δ2.

Το διάλυμα αυτό θα περιέχει την ίδια ποσότητα διαλυμένης ουσίας με το αρχικό διάλυμα δηλαδή 60g διαλυμένης ουσίας

Αν το νέο διάλυμα Δ2 έχει περιεκτικότητα ζ%w/w θα ισχύει ότι:

150g διαλύματος περιέχουν 60 g διαλυμένης ουσίας

100 g διαλύματος περιέχουν ζ g διαλυμένης ουσίας

150ζ = 6000 => ζ = 40%w/w