02 ασκηση υπολογισμοί
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 12
παρασκευάστε ένα διάλυμα NaCl αποτελούμενο από 250 gr απιονισμένο νερό και 50 gr στερεού NaCl.
ι)Ποια είναι η % w/w περιεκτικότητα του διαλύματος που παρασκευάσατε?
ii. Αν η πυκνότητα του διαλύματος είναι ρ=1,09gr/ml υπολογίστε την% w/v περιεκτικότητα του διαλύματος
Λύση
Σε ποτήρι ζέσεως 500ml βάζετε 50 gr NaCl και προσθέτετε 250gr (250ml) νερό
Η % w/w περιεκτικότητα βρίσκετε ως εξής:
mολική = m NaCl+ m νερού è 50gr+250gr=300gr
50gr NaCl περιέχονται σε 300gr διαλύματος
X 100gr
•X=16,67gr άρα η περιεκτικότητα είναι 16,67%w/w
Για να βρούμε την % w/v περιεκτικότητα του διαλύματος πρέπει να βρούμε τον όγκο του διαλύματος με τη βοήθεια της πυκνότητας
V=m/p è V=300gr/1,09gr/ml = 275ml
Στα 275ml διαλύματος περιέχονται 50 gr NaCl
100ml x;
x=18,18gr
άρα η περιεκτικότητα του διαλύματος είναι 18,18% w/v
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 13
Να υπολογιστεί η %w/w και η %w/v περιεκτικότητα του διαλύματος που προκύπτει
κατά τη διάλυση 10 g NaOH σε 115 g νερού.
Δίνεται η πυκνότητα του διαλύματος 1,02 g/mL.
Λύση:
mδο = 10 g
mΗ2Ο = 115 g
ρΔ = 1,02 g/mL
mΔ = mδο + mΗ2Ο = 125 g
α) Εύρεση της %w/w περιεκτικότητας του διαλύματος ΝαΟΗ.
Στα 125 g διαλύματος NaOH περιέχονται 10 g καθ. ουσίας
Στα 100g x g καθαρής ουσίας ΝαΟΗ
125x = 10.100 => x = 10.000/125 => x = 8 g καθαρής ουσίας
Συνεπώς η περιεκτικότητα του διαλύματος είναι 8% w/w.
β) Εύρεση της %w/v περιεκτικότητας του διαλύματος
mΔ = 125 g
mδο = 10 g
ρΔ = 1,02 g/mL
Μετατρέπω τη μάζα του διαλύματος σε όγκο (τα g διαλύματος σε ml διαλύματος) χρησιμοποιώντας την πυκνότητα.
ρ = m/V => V = m/ρ => V = 125/1,02 => V = 122,5 mL.
Σε 122,5 mL διαλύματος NaOH περιέχονται 8 g καθαρής ουσίας
Σε 100 mL x g καθαρής ουσίας
122,5x = 100.8 => x = 800/122,5 => x = 6,53 g καθαρής ουσίας.
Συνεπώς η περιεκτικότητα του διαλύματος είναι 6,53 % w/v.
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 14
Διαλύουµε 100 g µιας ουσίας σε 500 g νερό και σχηµατίζουµε
διάλυµα Δ, πυκνότητας 1,2 g/mL. Να υπολογίσετε:
Α. τη µάζα και τον όγκο του διαλύµατος.
Β. την % w/w και την % w/v περιεκτικότητα του διαλύµατος.
Απάντηση:
Α. Το διάλυµα έχει µάζα 100 g + 500 g = 600 g
Ο όγκος του διαλύµατος υπολογίζεται από την πυκνότητα
ρ =m/V ⇔V =m/ρ ⇔V =600g/1,2g / mL = 500 mL
Β. Σε 600 g διαλύµατος περιέχονται 100 g της διαλυµένης ουσίας
Σε 100 g διαλύµατος περιέχονται χ
χ=100*100/600= 16,67g
άρα η περιεκτικότητα είναι 16,67 % w/w
Σε 500 mL διαλύµατος περιέχονται 100 g διαλυµένης ουσίας
Σε 100 mL διαλύµατος περιέχονται ψ g διαλυµένης ουσίας
ψ=100*100/500 = 20g διαλυµένης ουσίας
Άρα η περιεκτικότητα είναι 20 % w/v
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 15
Διαλύουμε πλήρως 20 g NH3 σε H2O και προκύπτει διάλυμα Α μάζας 220 g και όγκου 200 mL. Να υπολογιστεί:
α) η πυκνότητα του διαλύματος
β) η % w/v περιεκτικότητα του διαλύματος.
γ) η % w/w περιεκτικότητα του διαλύματος
Ο όγκος του διαλύματος παραμένει σταθερός.
ΛΥΣΗ:
Δεδομένα
mδο = 20 g NH3
VΗ2Ο = 200ml
.mΔ = 250 g
α) υπολογίζουμε την πυκνότητα του διαλύματος γιατί γνωρίζουμε ότι το διάλυμα έχει μάζα 220g και όγκο 200ml από τον τύπο υπολογισμού της πυκνότητας
d= m/V => d = 220g/200ml => d = 1,1 g/ml
β)για να υπολογίσουμε την περιεκτικότητα %w/w πρέπει να ξέρομε την μάζα της διαλυμένης ουσίας που περιέχεται σε ορισμένη μάζα διαλύματος
στο διάλυμα μας σε 220g διαλύματος περιέχονται 20g διαλυμένη ουσία άρα
220g διαλύματος περιέχουν 20g διαλυμένης ουσίας
100g διαλύματος περιέχουν xg διαλυμένης ουσίας
220x = 2000 => x = (10/11)%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 20g διαλυμένη ουσία άρα
200ml διαλύματος περιέχουν 20g διαλυμένης ουσίας
100ml διαλύματος περιέχουν xg διαλυμένης ουσίας
200x = 2000 => x = 10%w/v
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 16
Διαλύουμε πλήρως 20 g NH3 σε 230 g H2O και προκύπτει διάλυμα Α.
Να υπολογιστεί η % w/w περιεκτικότητα του διαλύματος.
ΛΥΣΗ:
για να υπολογίσουμε την περιεκτικότητα %w/w πρέπει να ξέρομε την μάζα της διαλυμένης ουσίας
που περιέχεται σε ορισμένη μάζα διαλύματος
Το διάλυμα που προκύπτει έχει μάζα 20g + 230g = 250g και περιέχει 20g διαλυμένη ουσία
Έστω x%w/w η περιεκτικότητα του διαλύματος
250g διαλύματος περιέχουν 20g διαλυμένης ουσίας
100g διαλύματος περιέχουν xg διαλυμένης ουσίας
250x = 2000 => x = 8 g διαλυμένης ουσίας άρα 8%w/w
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 17
Σε 230g H2O διαλύονται 20g ζάχαρης οπότε σχηµατίζεται διάλυµα όγκου 240 mℓ.
Να υπολογιστεί η % w/w η % w/ v και η πυκνότητα του συγκεκριµένου διαλύµατος.
ΛΥΣΗ
Η μάζα του διαλύματος είναι 230 +20=250g
Σε 250g διαλύµατος ζάχαρης περιέχονται 20g ζάχαρης
Σε100g διαλύµατος ζάχαρης περιέχονται ;x g ζάχαρης
Χ=100*20/250=8g Ζάχαρης δηλαδή 8% w /w
Σε 240mℓ διαλύµατος ζάχαρης περιέχονται 20g ζάχαρης.
Σε100mℓδιαλύµατος ζάχαρης περιέχονται ;ψ g ζάχαρης.
Ψ=100*20/240= 8,5 g ζάχαρης δηλαδή 8,5% /w v
Ρ=m/V=250g/240ml=1,04g/ml