Salétromsav hígítása, de hogyan? 0,1 mol/dm3-es salétromsavra van szükség (1 literre). Van a tömény,65 tömegszázalékos salétromsav, ennek a sűrűsége 1,4 g/cm3. Mennyit kell ebből kimérni, hogy 1000 cm3-re töltve 0,1 mólos legyen?

Amit tudunk (1-es indexszel jelzem a tömény, 2-essel a hígabb oldatot):

M(HNO3)=63 g/mol

%(m/m)1=65

Ró1=1,4 g/mol

c2=0,1 M

V2=1 dm^3

1. lépés: kiszámoljuk, hogy mennyi salétromsavat tartalmaz a kívánt híg oldat:

c=n/V => n=c*V=0,1 M * 1 dm^3=0,1 mol

2. lépés: Kiszámoljuk, hogy mekkora koncentrációjú a 65 tömegszázalékos salétromsavoldat. Ekkor tételezzük fel, hogy 100 g oldatra nézzük (a koncentráció ún. intenzív mennyiség, tehát teljesen mindegy hogy mekkora tömeggel dolgozunk):

%(m/m)=m(HNO3)/m(oldat)*100

65=m(HNO3)/100*100

m(HNO3)=65

Tehát 100 g oldatban van 65 g HNO3.

Mivel n=m/M, ezért n=65/63=1,0318 mol

Tehát 100 g oldatban van 1,0318 mol HNO3.

Mivel a tömény oldat sűrűsége 1,4 g/mol, ezért:

Ró=m/V => V=m/Ró=100/1,4=71,4286 cm^3 a térfogata, mely köbdeciméterre átszámolva 0,0714286 dm^3.

Tehát 0,0714286 dm^3 tömény oldatban van 1,0318 mol HNO3.

Így a tömény oldat koncentrációja: c1=1,0318/0,0714286=14,4452 M

3. lépés: Kiszámoljuk a szükséges tömény sav térfogatát.

Mit tudunk?

c1=14,4452 M

c2=0,1 M

V2=1 dm^3

V1=? (hisz azt keressük, mekkora térfogatú tömény sav kell a híg oldathoz)

A koncentrációszámítások felírva a híg- és tömény oldatra:

n1=c1/V1 ill. n2=c2/V2

Mivel a híg oldat HNO3-tartalma csakis a tömény oldatból származik, ezért a két oldat anyagmennyisége meg kell eggyezzen:

n1=n2=c1*V1=c2*V2

Átrendezve:

V1=c2*V2/c1=0,00692=6,92 cm^3.

Tehát 6,92 cm^3 65 %(m/m)-os HNO3-oldat szükséges 1 dm^3 0,1 M-os salétromsavoldat készítéséhez.

Hu, nekem bonyolultnak tűnik az első válasz, hátha kijön egyszerűbben is:

- Szükség van 1 liter 0,1 mol/liter-es salétromsavra, vagyis legyen benne 6,3 g HNO3

- Van 65 tömegszázalékos, 1,4 g/cm³ sűrűségű savunk, abban 1 cm³-ben van 1,4·0,65=0,91 g HNO3

- Tehát kell belőle 6,3/0,91=6,92 cm³, hogy meglegyen a teljes HNO3 mennyiség.

- És kell még hozzá 993,08 cm³ tiszta víz a hígításhoz.

Kész.