RASTVORI

RASTVORIprimeri1. Kako biste napravili 250ml 0.9% rastvora NaCl (fizioloki rastvor)?

0.09g..100g

x..250 (pretpostavljate da je gustina dobijenog rastvora 1)

x=0.09*250 /100 = 0.225g (dodate vodu do 250g)2. Kako biste napravili 50ml 0.025M (mol/dm3) rastvor NaOH?1000ml.0.025mol (moete da uradite skraeno ako odmah pomnoite 0.025 sa Mr NaOH, da biste dobili broj grama u 1000ml, pa kako je kome lake)

50ml..x

x= 0.00125mol da biste dobili grame m=n*Mr= 0.00125*40 =0.05g3. Izraunati masu BaCl2*2H2O i zapreminu vode koja je potrebna za pripremanje 50g rastvora koji sadri 12% BaCl2.

*vano: Procentni sadraj rastvora daje se uvek u odnosu na bezvodnu soNa osnovu poznatog masenog procenta i mase rastvora izraunavate mase bezvodne soli koja je potrebna za pripremanje potrebnog rastvora:

12g.............100gxg.............. 50g

x= 6g

Kako vam je na raspolaganju kristalohidrat, a ne bezvodna so, odgovarajua masa kristalohidrata izraunava se polazei od injenice da ete u rastvoru imati iste koliine (broj molova) bezvodne soli i kristalohidrata:

n(BaCl2) = n(BaCl2*2H2O)

m(BaCl2) / M (BaCl2) =m(BaCl2*2H2O) / M(BaCl2*2H2O)

m (BaCl2*2H2O)= (244,3g/mol * 6g) / 208,2g/mol = 7gmasa vode potrebna za pripremanje datog rastvora je 50g-7g= 43g = 43cm3 (=1g/cm3)(praktino ova masa vam nije potrebna jer rastvor moete da pripremite tako to ete da stavite au na vagu i odmerite 7g, a zatim dopunjavate do 50g vodom)

*napomena: upotrebite zdravu logiku, s obzirom da je jedan mol kristalohidrata tei u odnosu na bezvodnu so, vi u raunu morate da dobijete veu masu kristalohidrata koju ete upotrebiti za pripremanje rastvora

4. Izraunati zapreminu 10% rastvora Na2CO3 potrebnu za pripremanje 500cm3 rastvora koncentracije 0.1M ( (10% Na2CO3)= 1,1 g/cm3)

Prvo izraunate masu Na2CO3 koja vam je potrebna za pripremanje 500cm3 0,1M rastvora

1000ml.............0,1* 106 g/mol (kao sto sam vam napisala u 2. da moe skraeno)

500ml...............xg

x=(0,1*106* 500)/ 1000= 5,3g

Zatim raunate zapreminu 10% rastvora (preko gustine) u kome se nalazi ista ova masa. Moe preko formule, moe preko peoporcije, kako god vam je lake:

5,3..........10%

xg..........100%

x=53g (dobili ste masu rastvora)

Vrastvora= 53g/ = 53/ 1.1 = 48,18cm35. Koliko cm3 12M HCl je potrebno uzeti za pripremanje 150ml 3M rastvora ove kiseline? Kada neki rastvor razblaujete, broj molova supstance u rastvoru ostaje isti a menja se samo koliina vode (odnosno koncentracija): n(12M HCl)=n(3M HCl); c*V (12M HCl)= c*V (3MHCl);

12* V1= 3* 150ml

V1= 37,5mlzadaci za vas

1. Izraunati molaritet 27% rastvora sumporne kiseline. =1,2g/cm32. U 20cm3 88% rastvora sumporne kiseline dodato je 100cm3 vode. Izraunati koncentraciju ovako dobijenog rastvora:

a) ako se koristi podatak iz odgovarajuih tablica za gustinu dobijenog razblaenog rastvora ( (88% H2SO4) = 1,81g/cm3 i (koji ete dobiti kad izraunate) = 1,17 g/cm3)b) bez upotrebe odgovarajuih tablica, ako se pretpostavi da je zapremina razblaenog rastvora priblino jednaka zbiru zapremina polaznog rastvora i dodate vode

c) ta diriguje odstupanje koje dobijate kad preraunate na nain zadat pod a) i pod b)

3. U koliko vode, treba da se rastvori 10g kristalnog MgCl2*6H2O da bi se dobio rastvor koncentracije 0,250M MgCl2?

4. Izraunati zapreminu 50 mM rastvora fosforne kiseline koja moe da se neutralie sa 20ml rastvora 0,1 M NaOH, ako se neutralizacija vri do a) primarnog b) sekundarnog i c) tercijarnog fosfata.5. Koliko cm3 25% rastvora HCl (= 1,127 g/cm3) treba odmeriti za pripremanje 1dm3 9% rastvora, = 1,051 g/cm3 ?6. Koje zapremine 7% rastvora fosforne kiseline, ija je = 1,04 g/cm3 i rastvora iste kiseline iji je maseni udeo 21,6%, a gustina = 1,13 g/cm3, treba pomeati da bi se dobilo 100 cm3 10% rastvora? Pri meanju ne dolazi do promene zapremine

7. U 40 cm3 rastvora H2SO4 (= 1,025 g/cm3) dodato je 43,2cm3 rastvora KOH, iji je maseni udeo7,4%, a = 1,06 g/cm3. Dobiveni rastvor je neutralan. Izraunati maseni udeo u % poetnog rastvora H2SO4.8. Koliko cm3 60% azotne kiseline gustine 1.3g/cm3 treba uzeti da bi se pripremilo 500cm3 rastvora koncentracije 0.5M?9. Koliko cm3 HCl koncentracije 6M i koliko HCl 3M treba uzeti da bi se pripremilo 300cm3 rastvora koncentracije 4M?10. Izraunati mase CuSO4 x 5H2O i 8% rastvora CuSO4 koje treba uzeti da bi se dobilo 560g 16% rastvora CuSO4.11. Kolika je molarna koncentracija vode u vodi? ( samo fiktivno...da biste znali zato vodu uraunavamo u knostantu u izrazima za konstante ravnotee.12. Izraunati koncentraciju i procentni sadraj rastvora H3PO4, ako se za neutralizaciju 10cm3 ovog rastvora (= 1,03 g/cm3) do primarnog fosfata troi 20cm3 rastvora NaOH koncentacije 0,3 mol/dm3.pHLogaritam moe da ima razliite osnove, ali kad pie samo log to znai da Vam je osnova 10. Vi logaritmovanjem traite broj kojim je potrebno da stepenujete desteku da biste dobili traeni broj.log 1 = 0 zato? Da bi ste kao reenje dobili 1, broj deset morate da stepenujete nulom.

Operacije sa logaritmima (vano!)a*log x = log xalog x*y = log x + log y

log x/y = log x log y

Kad pie log x to je isto to i -1* log x odnosno prema onom pravilu za logaritmovanje to je isto to i log x-1Zato je ovo vano? Negativan logaritam koncentracije H+ predstavlja pH. Ovo nam je potrebno jer su koncentracije vodonikovih jona u rastvoru male i teko nam je da baratamo sa tako malim brojevima.primeri1. Ako se u 1,2dm3 nekog vodenog rastvora nalazi 6,84*10-4 mol H+ jona odrediti pH tog rastvora.

Retko e vam ovako neto biti potrebno ba za labu, ali vam je vaan princip.

c (H+)= n/ V = 6,84*10-4 mol/ 1,2dm3 = 5,7*10-4 mol/dm3pH= -log (5,7*10-4)= -log 5,7 log 10-4 = -0,76 + 4 = 3,24*vano: ovde se radi o jakoj kiselini koja je potpuno disosovana

2. Kolika je pH vodenog rastvora koji sadri 2,8*10-4g rastvora KOH u 400cm3 rastvora?c (KOH) = m/ M*V= 2,8*10-4g/ 56g/mol* 0,4dm3 = 1,248*10-5 mol/dm3pOH= -log (1,248*10-5 mol/dm3) = 3,9

pH+pOH = 14 pH= 14- 3,9 = 9,13. Kolike su pH vrednosti rastvora dobijenih meanjem:

a) 250cm3 rastvora HCl koncentracije 0,08mol/dm3 i 100cm3 rastvora NaOH koncentracije 0,2mol/dm3b) 50cm3 rastvora H2SO4 koncentracije 0,2M i 50cm3 rastvora KOH koncentracije 0,3Ma) Da bi se odredio pH rastvora koji je dobijen meanjem rastvora kiseline i baze, potrebno je da se odredi da li su koliine kiseline i baze ekvivalentne, ili je jedna od njih u viku

koliine (broj molova) kiseline i baze izraunavaju se standardno kao za bilo koji rastvor

c=n/V; n=c*V

n (HCl)= 0,08mol/dm3 * 0,250dm3= 0,02mol

n (NaOH)= 0,2M*0,1dm3= 0,02 molNa osnovu jednaine koja prikazuje jednainu neutralizacije ovog para kiseline i baze

HCl + NaOH ( NaCl + H2O

Vidi se da u reakciji pod zadatim uslovima uestvuju ekvivalentne koliine reaktanata tj. 0,02 mol. S obzirom da nema nikakvog vika H+ kao ni OH- jonova, pH=7

b) n (H2SO4) = 0,2M * 0,05dm3= 0,01mol

n (KOH) = 0,3M * 0,05dm3 = 0,015mol

Iz hemijske jednaine 2KOH + H2SO4 ( K2SO4 + 2 H2O

vidi se da je potrebna koliina KOH potrebna za neutralizaciju H2SO4 dva puta vea od koliine kiseline, tako da za neutralizaciju 0,01mol H2SO4 potrebno je 0,02 mol KOH. To znai da e prilikom meanja rastvora kiseline i baze sav KOH izreagovati, a deo sumporne kiseline e zaostati u rastvoru kao viak. Koliina supstance koja je izreagovala je : n (H2SO4)= n (KOH)/2= 0,015/2 = 0,0075mola u rastvoru ostaje sledea koliina neizreagovale kiseline: n(H2SO4)= npoetno n = 0,01-0,075 = 0,0025mol

koncentracija neizreagovale H2SO4 u novoj zapremini Vk+Vb je:

c (H2SO4)= 0,0025mol/ 0,1dm3 = 0,025M

pH rastvora e diktirati viak kiseline, a kako je sumporna kiselina jaka kiselina, ona e potupno disosovati[H3O+] = 0,05M

pH= -log 0,05= 1,34. Koliki je pH 0,2M rastvora sircetne kiseline? (Ka= 1,8*10-5)

*vano: ovde se radi o slaboj kiselini koja nije potpuno disosovana

Siretna kiselina je slaba kiselina, to znai da ne disosuje potpuno. Sva koliina kiseline se ne pretvara u CH3COO- i H3O+ jone (kao to je bio sluaj kod HCl), pa u rastvoru imate i kiselinu u molekulskom obliku i jone. Brojka koja vam pokazuje kakav je odnos koliina kiseline i jona na koje disosuje je KONSTANTA (vrlo vano) disocijacije kiseline.

Ovaj zadatak moe da se uradi na dva naina.I nain zanemaruje se promena koliine siretne kiseline

0,2M je poetna koncentracija siretne kiseline (Cp). Nakon disocijacije ona se smanjuje za koncentaciju nastalih CH3COO- tj. H3O+ jona.CH3COOH + H2O CH3COO- + H3O+ 0,2M -x x x[CH3COO-] = [H3O+] = x

Ka= [CH3COO-] [H3O+] / Cp-[H3O+]Ka= x2/ Cp-xU ovom sluaju zanemarujemo promenu poetne koncentracije za x jer je x suvie mali broj da bi mogao znaajno da utie na promenu rezultataKa= x2/ Cp

1,8*10-5 = x* x / 0,2

x2= 1,8*10-5 *0,2 x=

x= 0,001897= 0,0019mol/dm3pH = -log 0,0019= 2,72II nain uzima se u obzir smanjenje koliine siretne kiseline za onu vrednost koja je disosovala na jone

Ka= x2/ Cp-xOvaj nain je tei zato to se reava preko kvadratne jednaine koja ima oblik:

Ax2+Bx+C=0ije reenje se dobija na sledei nain

x1,2=

Ovo se ui iz matematike, a za one koji jo uvek to nisu radili, samo je potrebno da prate formulu i da ubace brojeve, nema loginog objanjenja.

x2+ Ka*x - Ka*Cp = 0

x=

x= 0,001886= 0,0019mol/dm3pH= -log 0,0019= 2,72

Kao to vidite kada se ovaj zadatak rei na oba naina dobijaju se zanemarljive razlike (0,001897 mol/dm3 i 0,001886 mol/dm3)

5. Destilovana voda, koja se nalazi u dodiru sa vazduhom, sadri 1,35*10-5 mol CO2/dm3. Izraunati pH vode uzimajui u obzir samo prvi stepen disocijacije ugljene kiseline. (Ka= 1,4*10-7)

Reakcija rastvorenog ugljen dioksida sa vodom moe se prikazati dvema jednainama:CO2 + H2O H2CO3H2CO3 + H2O HCO3- + H3O+Zbirna reakcija CO2 + 2H2O HCO3- + H3O+ Cp-x x xK= [HCO3-] + [H3O+] / Cp-xUgljena kiselina je slaba kiselina, to znai da ne disosuje potpuno. Sva koliina kiseline se ne pretvara u HCO3- i H3O+ jone (kao to je bio sluaj kod HCl), pa u rastvoru imate i kiselinu u molekulskom obliku i jone. Brojka koja vam pokazuje kakav je odnos koliina kiseline i jona na koje disosuje je KONSTANTA (vrlo vano) disocijacije kiseline. Ovo opet ponavljam jer je jako vano da razumete koja je razlika izmeu slabe i jake kiseline.Ovaj zadatak moe da se rei samo na drugi nain u odnosu na prethodni zadatak jer imate malu poetnu koncentraciju CO2 pa e promena da bude osetna.

x2+ Ka*x - Ka*Cp = 0

x=

x= 1,306* 10-6

pH= -log 1,306* 10-6 = 5,88Probajte da izraunate po prvom nainu i zanemarite promenu poetne koncentracije, da vidite za koliko se razlikuje vrednost pH.

zadaci za vas1. Koliko puta treba poveati ili smanjiti koncentraciju H3O+ jona u nekom rastvoru da bi se pH vrednost rastvora:a) smanjila za 2 pH jedinice

b) poveala za 3 pH jedinice2. Izraunato zapreminu rastvora HCl, koncentracije 5,25*10-3 mol/dm3 koja je potrebna za neutralizaciju 250cm3 rastvora barijum-hidroksida ije je pH=12,8. Pretpostaviti da je disocijacija Ba(OH)2 potpuna.

3. Izraunati pH rastvora koji se dobija meanjem istih zapremina rastvora HCl ije su pH vrednosti pH=2 i pH=3

4. Izraunati koncentraciju rastvora azotaste kiseline koji ima vrednost pH=2,5 (Ka=4,5*10-4)

5. Koju zapreminu vode je potrebno dodati u sud u kome se nalazi 5cm3 20% rastvora HCl (= 1,1 g/cm3) da bi se dobio rastvor iji je pH=1,25.6. Izraunati pH 6% rastvora siretne kiseline, ako je = 1,007 g/cm3. Ka=1,8*10-57. Koliko iznosi pH vrednost rastvora koji se dobije mesanjem po 150ml 0.4M rastvora sircetne kiseline I 0,47M rastvora NaOH? Ka (AcOH=1.8x10-5 mol/dm3)8. U 40 cm3 rastvora H2SO4 (= 1,025 g/cm3) dodato je 43,2cm3 rastvora KOH, iji je maseni udeo7,4%, a = 1,06 g/cm3. Dobiveni rastvor je neutralan. Izraunati maseni udeo u % poetnog rastvora H2SO4.Mali bonus koji nije obavezan ali ako neko hoe moe malo da se igra (* U buretu se nalazi 50dm3 rastvora siretne kiseline. Uzet je uzorak od 50cm3 ovog rastvora i razblaen je do 1000cm3. Od ovako napravljenog rastvora odmereno je 10cm3, i razblaeno do 100cm3. Za titraciju 20cm3 ovako napravljenog rastvora bilo je potrebno 12,50cm3 rastvora NaOH, ijih 25cm3 reaguje sa 20cm3 rastvora H2SO4 koncentracije 0,05mol/dm3. Koliko dm3 jestivog sireta, koje sadri 90g siretne kiseline u 1dm3 , moe da se dobije polazei od rastvora iz bureta.

_1368659321.unknown

_1368659407.unknown

_1368660379.unknown

_1368656653.unknown