Proprietà delle Soluzioni:Diluizione

Proprietà delle Soluzioni: Diluizione
Per diluire una soluzione si aggiunge più solvente, ottenendo una minore concentrazione di soluto. Un
esempio di ogni giorno è costituito da una spremuta d’arancia (soluzione) quando al concentrato
(soluto) si aggiunge dell'acqua (solvente).
La cosa da notare è che l'ammontare totale di soluto non è cambiato. Esprimiamo la relazione tra il
numero di moli di soluto e la quantità di solvente usando la molarità, e possiamo stabilire la seguente
equazione:
molaritac * volumec = molaritàd * volumed
dove c = soluzione concentrata
e d = soluzione diluita
Si può trovare ciascuna di queste quattro quantità se si conoscono le altre tre.
Molarità della soluzione concentrata:
Mc
Volume della soluzione concentrata:
Vc
Molarità della soluzione diluita:
Md
Volume della soluzione diluita:
Vd
Molarità dopo la diluizione:
Md
V c. M c
Vd
Qual è la molarità di 0.2 litro 1M soluzione di solfato di rame dopo la diluizione per aggiunta di 1 litro?
Mc
mole
1.
liter
Vc
0.2. liter
Vd
1.2. liter
Dopo aver inserito i valori dati, troviamo che la concentrazione risultante è:
Md
V c. M c
Vd
M d = 0.167
mole
liter
Per poter essere immagazzinate meglio, molte soluzioni si trovano ad alta concentrazione. Soluzioni a
minor concentrazione si possono ottenere con la diluizione.
Per esempio, supponi che il tuo esperimento richieda l'uso di 200 mL al 19% (di peso) di acido nitrico
(HNO3), che ha una densità di 1.11 gm/cm3. Se hai a disposizione il più concentrato 70% HNO3
(densità 1.42 gm/cm3) di quanto ne hai bisogno, ed in quanta acqua devi sciogliere l'acido concentrato?
La soluzione concentrata di HNO3 ha queste proprietà:
densità della soluzione:
ρc
gm
1.42.
3
cm
concentrazione:
conc c
massa_of_HNO3
massa_della_soluzion
70. %
conc c
La misura della concentrazione con base massa deve essere convertita in una di base volume, in modo
da poter usare le informazioni date. Questo si ottiene moltiplicandola per la densità in modo che le
unità di massa vengono cancellate e rimangono quelle di volume:
conc c_v conc c. ρ c
conc c_v = 0.994
gm
3
cm
Similmente la soluzione diluita di cui abbiamo bisogno ha le proprietà:
volume della soluzione:
Vd
200. mL
densità della soluzione
gm
ρ d 1.11.
3
cm
massa di HNO3
massa della soluzione
conc d
19. %
la sua concentrazione in base al volume è:
conc d_v
conc d. ρ d
conc d_v = 0.211
gm
3
cm
Possiamo manipolare la molarità nell'equazione della diluizione per trarre il volume di concentrato di
HNO3 necessario:
Vc
V d. conc d_v
conc c_v
V c = 42.435 mL
Il volume di acqua necessario è la differenza tra V d e V c :
V acqua
Vd
Vc
V acqua = 157.565 mL
Nota: Questo problema può sembrare difficile a causa dei numerosi passaggi, ma ogni passaggio si
basa sul prendere in considerazione le unità di misura. In tutti i problemi di chimica bisogna stare molto
attenti ad usare correttamente le unità di misura.