γ αραίωση διαλύματος
Αραίωση διαλύματος
Όταν σε ένα διάλυμα προσθέσουμε νερό, η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας παραμένει σταθερή, ενώ ο όγκος του αυξάνεται. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα το τελικό διάλυμα να έχει μικρότερη συγκέντρωση από το αρχικό. Επειδή όμως τα mol της διαλυμένης ουσίας είναι τα ίδια και στα δύο διαλύματα, θα ισχύει η παρακάτω σχέση:
n1 =n 2
c 1 ·V 1 = c 2 ·V 2
Όπου: n1 c 1 , V 1 τα mol της δ.ο η συγκέντρωση και ο όγκος του αρχικού διαλύματος
n2 c 2 , V 2 τα mol της δ.ο η συγκέντρωση και ο όγκος του τελικού διαλύματος
Ονομάζεται η μείωση της περιεκτικότητας που συνήθως επιτυγχάνεται με προσθήκη διαλύτη. Κατά την αραίωση έχουμε τα εξής:
1. Ο όγκος του τελικού διαλύματος είναι το άθροισμα των όγκων του αρχικού διαλύματος και του διαλύτη που προστίθεται, δηλαδή: Vτελ = Vαρχ + Vνερ ή η μάζα του τελικού διαλύματος είναι το άθροισμα των μαζών του αρχικού διαλύματος και του διαλύτη που προστίθεται, δηλαδή: mτελ = mαρχ + mνερ .
2. Η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας στο τελικό διάλυμα είναι ίδια με την ποσότητα της διαλυμένης ουσίας στο αρχικό διάλυμα.
3. Η περιεκτικότητα του τελικού διαλύματος είναι μικρότερη από την περιεκτικότητα του αρχικού διαλύματος, και μάλιστα: ΠαρVαρ = ΠτελVτελ , όπου Π=περιεκτικότητα κατά όγκο.
Τα προβλήματα αραίωσης αντιμετωπίζονται με δυο τρόπους:
α’ τρόπος
1.. Συμβολίζουμε με ένα γράμμα τον άγνωστο.
2.. Υπολογίζουμε τις ποσότητες διαλυμένης ουσίας και στο αρχικό και στο τελικό διάλυμα.
3.. Εξισώνουμε τις ποσότητες αυτές και λύνουμε ως προς τον άγνωστο.
β’ τρόπος:
1.. Υπολογίζουμε την ποσότητα της διαλυμένης ουσίας στο αρχικό διάλυμα. Αυτή είναι και η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας στο τελικό διάλυμα (ή αντίστροφα, υπολογίζουμε την ποσότητα της διαλυμένης ουσίας στο τελικό διάλυμα, και είναι η ίδια και στο αρχικό διάλυμα). Η γνώση αυτή μας επιτρέπει να υπολογίσουμε το ζητούμενο μέγεθος.
2.. Και στους δυο τρόπους φροντίζουμε να γράφουμε τα στοιχεία για το κάθε διάλυμα (αρχικό και τελικό) σε δυο διαφορετικές στήλες.
ποσα mol Κ2Cr2O7 υπαρχουν σε 500ml διαλύματος 0,1Μ; μετα την προσθηκη 500ml νερου
n=CV=0,1*0,5=0,05 mol υπαρχουν ιδια mol αρα C2=n/V=0,05/1=0,05M
Παράδειγμα 8
Σε 200 mL διαλύματος HCl 0,1 Μ προστίθενται 400 mL νερό. Ποια είναι η συγκέντρωση του τελικού διαλύματος;
Λύση:
c 1 ·V 1 = c 2 ·V 2 =>
200mL·0,1M = c 2 ·(400 + 200)mL =>
20mL·M = c 2 ·600mL =>
c 2 = 0,33 M
Παράδειγμα 9
Πόσο νερό πρέπει να προσθέσουμε σε 400 mL διαλύματος NaOH 0,2 Μ ώστε να σχηματιστεί διάλυμα 0,1 Μ;
Λύση:
Ας υποθέσουμε ότι πρέπει να προσθέσουμε x mL νερό. Τότε:
c 1 ·V 1 = c 2 ·V 2 =>
0,2M·400mL = 0,1Μ·(400 + x)mL =>
80 = 40 + 0,1·x =>
80 – 40 = 0,1·x =>
40 = 0,1·x =>
x = 400
Παράδειγμα 10
παρασκευάστε ένα διάλυμα 200 ml NaOH 1,5M από διάλυμα 3Μ NaOH
Λύση:
Η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας στο αρχικό και στο τελικό διάλυμα είναι η ίδια γιατί προσθέσαμε μόνο διαλύτη
nαρχικό=nτελικό
Ο όγκος του διαλύματος αυξάνεται Vτελικό =Vαρχικό + Vδιαλύτη(H2O)
Κατά τη αραίωση ισχύει C αρχικό •V αρχικό =C τελικό •V τελικό
3*V αρχικό =1.5*0.2==>
V αρχικό =0.3/3=0.1l
άρα θα χρησιμοποιήσουμε 100ml διαλύματος ΝαΟΗ 3Μ για α παρασκευάσουμε 200ml διαλύματος 1.5 Μ
το τελικό διάλυμα έχει την μιση συγκέντρωση και τον διπλάσιο όγκο απο το αρχικό διάλυμα