Uždaviniai ir jų sprendimas

1. Kai nebūtina reakcijos lygtis

1.4. Tirpalų procentinė ir molinė koncentracijos

Uždavinys Nr.1

Gaminant praskiestos sulfato(VI) rūgšties H₂SO₄ tirpalą į 1 litrą distiliuoto vandens buvo įpiltas 1 litras koncentruotos 88 % H₂SO₄ tirpalo. Apskaičiuokite pagaminto praskiestos sulfato(VI) rūgšties H₂SO₄ tirpalo procentinę (masės dalies) ir molinę koncentracijas bei tikrąjį tūrį. Distiliuoto vandens, koncentruotos ir praskiestos sulfato(VI) rūgšties H₂SO₄ tirpalų tankius suraskite iš žemiau pateikto grafiko.

Uždavinio sprendimas:

1. Pirmiausiai iš grafiko surandami distiliuoto vandens ir 88 % koncentracijos H₂SO₄ tirpalo tankiai:

distiliuoto vandens tankis ρ (H₂O) = 1,00 g/cm³ – šiuo atveju jis atitinka H₂SO₄ tirpalo, kuriame H₂SO₄ masės dalis tirpale yra lygi 0 %, tankį;
88 % koncentracijos H₂SO₄ tirpalo tankis ρ(88 % H₂SO₄) = 1,80 g/cm³

2. Po to, taikant tirpalo tankio formulę, apskaičiuojamos 1 litro (1000 cm³) distiliuoto vandens ir 1 litro (1000 cm³) 88 % koncentracijos H₂SO₄ tirpalo masės:

3. Apskaičiuojama grynos H₂SO₄masė skiedžiamame 88 % koncentracijos H₂SO₄ tirpale:

4. Apskaičiuojama po 88 % H₂SO₄ tirpalo ir distiliuoto vandens sumaišymo gauto tirpalo – praskiestos H₂SO₄ tirpalo – masė ir H₂SO₄ procentinė (masės dalies) koncentracija:

Kadangi tai yra grynos H₂SO₄ masė, esanti 100 g tirpalo, jos skaitinė verte atitinka praskiestos H₂SO₄ tirpalo procentinę (masės dalies) koncentraciją, t.y. w = 57 %

5. Gauto praskiestos H₂SO₄ tirpalo tūris apskaičiuojamas taikant tirpalo tankio formulę, prieš tai iš grafiko suradus 57 % koncentracijos H₂SO₄ tirpalo tankį:

Dėmesio: kadangi ruošiant praskiestos H₂SO₄ tirpalą tarpusavyje yra sumaišomi du skysčiai, kurių tankiai ženkliai skiriasi, t.y. distiliuotas H₂O ir 88 % koncentracijos H₂SO₄ tirpalas, todėl jų tūrių matematinė suma nebus lygi gauto praskiestos H₂SO₄ tirpalo tikrajam tūriui:

6. Apskaičiuojamas praskiestos H₂SO₄ tirpalo molinė koncentracija (mol/l) taikant jos apskaičiavimo formulę:

Uždavinys Nr.2

Vario sulfatas naudojamas mikroelementiniam (Cu) tręšimui bei pagrindinių grybinių ligų prevencijai. Tręšimui naudojamas 1 % vario sulfato tirpalas Pradžioje Linas 100 ml vandens ištirpino 10 g vario sulfato pentahidrato duskos. Iš šio tirpalo Linas turi paruošti reikiamos koncentracijos vario sulfato tirpalą. Kokia vario sulfato procentinė koncentracija šiame tirpale ? Kiek reikia Linui įpilti vandens, į pradinį tirpalą, kad paruoštų 1% tirpalą?

Uždavinio sprendimas:

1. Apskaičiuojame vario sulfato ir varios sulfato pentahidrato molines mases:

2. Apskaičiuojame, kiek CuSO₄ g yra 10 g CuSO₄ ∙ 5H₂O:

3. Skaičiuojame tirpalo masę:

4. Skaičiuojame vario sulfato procentinę koncentraciją šiame tirpale:

5. Skaičiuojame, kiek reikia įpilti vandens, į pradinį tirpalą, kad paruoštų 1% tirpalą:

Paruošim 640 g tirpalo, tai H₂O reikia įpilti

Atsakymas: vario sulfato procentinė koncentracija šiame tirpale yra 5,82% ir Linui, į pradinį tirpalą, kad paruoštų 1% tirpalą, reikia įpilti 530 g (ml) vandens.