KONCENTRÁCIÓSZÁMÍTÁS!? (példa)
Készíteni kell 3 dm^3 0,20 mólos, 1,015g/cm^3 sűrűségű NAOH oldatot. Hány g szilárd nátrium-hidroxidra, és hány cm^3 vízre van szükség?
mNAOH=? VH2O=?
/eddig olyan feladatokat számoltam, ahol megvolt adva a víz, pl. Na2HPO4*12H2O. itt nincs, ebben az esetben hogy indulunk neki? Ha valaki letudná szépen vezetni, megköszönném. /
Ezt meg lehet oldani egyszerűen.
a NaOH moltömege:
M = 23+16+1 = 40 g/mol
0,2 mol NaOH tömege
m= n*M = 0,2 mol * 40g /mol = 8 g
8g NaOH kell 1 liter 0,2 mol/L -es oldat elkészítéséhez, akkor 3 liter elkészítéséhez 3 * 8 = 24 g NaOH kell és 3000 cm^3 víz
( Nem szükséges jobban bonyolítani.)
V(oldat)=3 dm3
ρ(oldat)=1,015 g/cm3=1,015 kg/dm3
c(oldat)=0,20 mol/dm3
n(NaOH)=V(oldat)*c(oldat)=0,6 mol
M(NaOH)=40 g/mol
m(NaOH)=n(NaOH)*M(NaOH)=24 g
m(oldat)=V(oldat)*ρ(oldat)=3,045 kg=3045 g
m(H2O)=m(oldat)-m(NaOH)=3021 g
V(H2O)=3021 cm3
Szerintem ennyi. De eléggé fura az eredmény. Lehet elszámoltam:) Majd valaki jön és kisegít.
A rossz vízmennyiség nem furcsa, hanem lehetetlen.
3 liter vizes oldat elkészítéséhez nem használhatsz fel 3 liternél több vizet. Ez elvi hibás megoldás, ami nulla pontot eredményez.
Ezért írtam, hogy felesleges bonyolítani.
A sűrűség adat felesleges. ( Még az is lehet, hogy hibás. )
Nem is számolhatsz vele, mert nincs megadva hőmérséklet.
Hány fokra vonatkozik a sűrűség ?
A viz sűrűségét 1 g/cm^3 -nek veszed , pdeig az csak 4°C -on jó.
A "mólos" szó a mol/Liter -t jelenti, ami 25°C -on szabványos.
Ha a hiányzó adatokat megkeresed és újból végigszámolod, akkor valóban kapsz egy pontos eredményt de az minimális (elhanyagolható) mértékben fog eltérni az első számolástól.
Laci: a te számolásod az elvi hibás. Ugyanis minél nagyobb valaminek a sűrűsége, annál kisebb lesz a térfogata egységnyi tömeg esetén. Így felhasználhat 3000 g-nál több vizet 3 dm^3 oldat készítéséhez, mivel sűrűsége nagyobb mint 1 g/cm^3.
Kérdező: #2 válasza tökéletes, nyugodtan használhatod.
Kedves Silber !
Nem jó a válaszod.
Állítasz valamit : hogy elvi hibás a számításom, de ezt nem magyarázod meg.
A válaszod másik részben már a 4. pontban írd válaszomat cáfolod.
Tévesen.
Én írtam : "3 liter vizes oldat elkészítéséhez nem használhatsz fel 3 liternél több vizet."
Te cáfolod: "Így felhasználhat 3000 g-nál több vizet 3 dm^3 oldat készítéséhez"
Ráadásul téves információkat írsz : " Így felhasználhat 3000 g-nál több vizet 3 dm^3 oldat készítéséhez, mivel sűrűsége nagyobb mint 1 g/cm^3. "
A víz sűrűség sosem nagyobb mint 1 g/cm^3 ( leszámítva az extrém körülményeket).
Kedves Silber ! Tisztellek az alapos válaszaidért, de szerintem most egy kicsit felületes voltál.
Üdv:
TL
Sajnálom, de valóban elvi hibás a számolásod.
Mea culpa, egy apró vétséget én is elkövettem: víz sűrűségét említettem az oldat sűrűsége helyett.
De ha kimérsz 3000 g vizet (melynek térfogata 3 dm^3), és beoldod a 24 g-nyi NaOH-t nem marad többé 3 dm^3 a térfogata. Nem a párolgás, hanem a térfogatkontrakció miatt. A beoldott anyag megváltoztatja a rendszer sűrűségét, ezesetben növelni fogja. Ha pedig egy zárt rendszer sűrűsége nő, térfogata csökkenni fog.
Nézzünk gondolatkísérletet, mellyel talán igazolhatom magam:
Tömény sósavoldat adatai:
Rho(oldat)=1170 g/dm^3
%(m/m)(oldat)=37
m(oldat)=1170 g.
Az evidens, hogy Rho(H2O)=1000 g/cm^3.
Az oldat térfogata V=m/Rho=1170/1,17=1000 cm^3.
Ha elkezdünk átbuborékoltatni rajta intert sztippergázt (pl. nitrogént), a HCl-tartalom egyszerűen elpárolog és visszamarad a víz (az esetlegesen veszteségképp elpárolgó vizet visszavezetjük a rendszerbe).
Az eltávozó HCl tömege:
0,37=x/1170
0,37*1170=x=432,9 g HCl.
Tehát eredetileg volt 1170-432,9=737,1 g víz a tömény oldatban.
A te álláspontod szerint 1000 g oldathoz 1000 g vizet kéne felhasználni, hisz az az oldat tömege (a fentebbi példában 3000 g vizet használtál fel 3 dm^3 oldathoz).
Viszont a számolásban láthatod, 1000 g tömény HCl-oldathoz csupán 737,1 g tiszta víz szükséges. A fennmaradó 262,9 g-nyi víz pedig igen jelentős eltérés.
Konklúzió: #2 és én helyesen válaszoltunk, a te számolásod elvi hibás.
2-es vagyok:
"A rossz vízmennyiség nem furcsa, hanem lehetetlen.
3 liter vizes oldat elkészítéséhez nem használhatsz fel 3 liternél több vizet. Ez elvi hibás megoldás, ami nulla pontot eredményez. "
Nem tudom, hogy jó-e a megoldásom, de remélem... Mindenesetre az idézett állításod nem igaz. A térfogatkontrakció miatt az oldat térfogata nem egyezik meg az összetevők térfogatának összegével. Pl. összeöntve 5 dl etanolt és 5 dl vizet, nem fogsz 1 l elegyet kapni, hanem kicsit kevesebbet. Nem tudom pontosan mennyit, de kb. 9,8-9,9 dl-t. Azaz megfordítva: 9,8 dl etanol-víz elegy elkészítéséhez 1 l alapanyag kell. Ezért nem feltétlenül igaz, amit te írsz.
először a kérdezőnek válaszolok .
Bármennyi alkoholt öntesz 3 liter vízbe, az oldat mennyisége nem lesz kevesebb mint 3 liter.
Amit leírtál az igaz, az egy tipikus eset ( bab és mák esete) de nem igaz erre a szituációra.
Erre az esetre lefordítva az azt jelentené, hogy ha 3000 cm^3 vízbe beleteszel 24 g NaOH aminek a térfogata nem tudom mennyi de, mondjuk legye 24 cm^3, akkor az nem lesz 3024 cm^3. Ezt én valójában nem is állítottam, sőt pont az ellenkezőjét állítottam. Én úgy számoltam, hogy egyszerűen nem változik a térfogata. Azt írtam, hogy 3 liter víz + 24 g NaOH = 3 liter oldat. Ezt állítom továbbra is.
Bár fogalmam sincs, hogy a 24 g NaOH mennyivel növeli a térfogatot de állítom, hogy elhanyagolható mértékben.
3021 g vizet számoltál ki. Ez 4°C-osan 3021 cm^3 , 25°C -osan ~ 3030 cm^3.
Tehát azt állítjátok , ha 3030 cm^3 vízbe beleteszek 24 g NaOH-t akkor az összehúzódik 3000 cm^3 -re !!! Hát nem tudom, én még ilyen effektusról nem hallottam. De ha létezik akkor sem ilyen szintű példánál jön elő.
Továbbra is állítom, hogy a megoldásom tökéletes. Kémszámnál ezen szinten bőven elég. Nézd meg a gyakorlatot, valójában hogyan csinálod meg:
kimérsz 24 g NaOH ( ennyi a pontosság, nem 24,0g nem 24,00 g )
beoldod főzőpohárban
átöntöd 3 literes mérőlombikba ( öblítés)
jelig töltöd ( ekkor szerinted az összes vízfelhasználás 3021 cm^3 víz)
homogenizálod
faktorozod ( max 0,997 , mert 3 %-nyi víz, meg karbonát biztosan lesz benne)
Amit én írtam az híg oldatokra igaz, töményekre nem. Mind a ketten tömény oldatokkal cáfoltok.
Kedves Silber ! A sósavas számolásod vezesd le 0,20 M -os oldatra, látni fogod, hogy kerekítési határon belül van az általam elkövetett hiba. A Te számolásodba is kevesebb víz kellett az oldathoz és nem több. Én pont erre írtam az elvi hibát. Egyszerűen rossz a cáfolatod. Írj egy olyan példát amikor 3021 cm^3 vízbe beleteszel valamit és a térfogata lecsökken 3000 cm^3-re !
A sósavas példával elméletben ( csak nagyon elméletben, mert ugye 28 %-os azeotróp koncentrációnál már semmit sem fújsz ki belőle), igazad volt, de ez nem cáfolja az én számításaimat.
Üdvözlettel:
T.L.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!