PREPARRI DE SOLUII.PROPRIETI

CONCENTRAIA SOLUIILORSoluia este un lichid omogen care conine doi sau mai mulicomponeni. Unul din componeni se numete dizolvant, i predomin cantitativ fa de celalalt component, substana dizolvat.Concentraia este o caracteristic esenial a unei soluii i reprezint raportul dintre cantitatea de substan dizolvat i cantitatea dizolvantului (solventului) utilizat. Exist numeroase moduri de exprimare a concentraiei soluiilor, n funcie de unitile de msur n care se exprim cele doua componente (dizolvatul i soluia sau solventul). 1. Concentraia procentual1.1. Concentraia procentual de mas: reprezint cantitatea de substan dizolvat, (exprimat n grame) din 100 g de soluie.,ms = md + msolv.

unde: c%m - concentraia procentual de mas [%] ; md - masa solutului [g]; ms - masa soluiei [g]; msolv. - masa solventului [g].1.2. Concentraia procentual de volum: exprim numrul de litri de dizolvat din 100 l de soluie. ,Vs = Vd + Vsolv.

unde: c%v - concentratia procentuala de masa[%] ; Vd - volumul solutului [l]; Vs - volumul soluiei [l]; Vsolv. - volumul solventului [l].Acest mod de exprimare a concentraiei se aplic atunci cnd componentele soluiei sunt gaze. 2. Concentraia molar (molaritatea) reprezint numrul de moli de substan dizolvat ntr-un litru de soluie.

unde: m - concentraia molar [mol/l]; md- masa substanei dizolvate [g]; Md - masa molar a solvatului [g]; Vs-volumul soluiei.

3. Concentraia normal (normalitatea) reprezint numrul de echivaleni-gram de solut dintr-un litru de soluie.

unde: n - concentraia normal, [val/l]; md- masa substanei dizolvate [g]; Ed - echivalentul gram al solutului, [g]; VS - volumul solutiei [l].4. Concentratia molal (molalitatea) este definit ca fiind moli de solut la 1000 g de solvent.unde: a - concentraia molal, [moli/1000 g solvent]; Md - masa molara a solutului, [g]; ms - masa solutului, [g]; msolv- masa solventului [g]. 5.Fracia molarConsidernd o soluie binar ce conine n1 mol solvent i n2 mol substan dizolvat, atunci fraciile molare x1 (a solventului) i x2 ( a substantei dizolvate) sunt:unde: x1 + x2 = 1.6.Titrul solutiei- reprezinta cantitatea de substanta dizolvata, exprimata n grame, ntr-un mililitru de solutie.

unde: T - titrul solutie, [g/ml]; md - masa de substanta , [g]; VS - volumul solutiei, [ml].Alte relatii utilizate n calcule de concentratii:cmnT

c-

m-

n-

T

1. Cte Kilograme acid sulfuric 60% H2SO4 i cte kilograme oleum 60 % SO3 sunt necesare pentru a prepara 60 Kg oleum 6 % SO3 ?

MODEL DE REZOLVARE

Vom rezolva un sistem:ms1 + m s2 = ms3md1 + md2 = md 3 se refer la masele dizolvate de acid sulfuric n cele trei soluii.md2 = masa dizolvat de H2SO4 din soluia de oleum i care este suma dintre masa de acid sulfuric existent i cel format dintre apa i SO3md3 = masa dizolvat de H2SO4 din soluia de oleum REZULTATA i care este suma dintre masa de acid sulfuric existent i cel format dintre apa i SO3n care se noteaz cu:-ms1= x (kg)-ms2 = y (kg)Se exprim md1.2,3 n funcie de x i y.Calcule1. Calcule pentru soluia 1Se calculeaz la soluia 1 de 60% H2SO4 masa dizolvat de H2SO4 :Dac n 100 % soluie de acid sulfuric ..sunt.60% de acid sulfuricAtunci n x (kg) soluie de acid sulfuric..sunt.md1 (kg) acid sulfuricm d1 = 60 x/ 100= 0,6 x H2SO42. Calcule pentru soluia 2. O soluie 60% oleum are: 60% SO3 i 40 % H2SO42. 2.1Se calculeaz la soluia nr. 2 de oleum SO3 60 % cantitatea SO3 dizolvat i H2SO4:Dac n 100 % soluie de oleum ..sunt.60% de SO3..40% H2SO4Atunci n y (kg) soluie de oleum..sunt a (kg) SO3.b(kg)a = 0,6 y SO3 (kg); b = 0,4y (kg) H2SO42.2. Se calculeaz cantitatea de acid sulfuric format de SO3 cu apa.SO3 + H2O = H2SO41kmol SO3.1kmol H2SO480 kg SO398 kg H2SO40,6 y..cc = 0,6.98/ 80 = 0,735 y H2SO42.3.Se calculeaz masa total de acid sulfuric din soluia nr.2:md2 = 0,4y + 0,735 y = 1,14 y (aprox.)3. Calcule pentru soluia rezultat de oleum, soluia nr.3 :3.1 Se calculeaz masele de SO3 i H2SO4 (kg) :100 % oleum .sunt6% SO3.94% H2SO460 kg oleum..areded = 60.6/100= 3,6 kg SO3e = 60.94 / 100= 60-3,6 = 56, 4 kg H2SO43.2 Se calculeaz masa de acid sulfuric format de 3,6 kg SO3 cu apa :1kmol SO3.1kmol H2SO480 kg SO398 kg H2SO43,6 kg..ff = 3,6. 98/ 80 =4,41kg H2SO43.3 Se calculeaz masa total de acid sulfuric din soluia 3:m d3 = 56,4 + 4,41 = 60,81 kg4. Se rezolv sistemul :

0,6x + 1,14y -0,6x-0,6y = 60,81-0,6.600,54 y = 24,81y = 45,94 kgx = 60-45,94=14,06 kgR : 45,94 ; 14,06

2. Reactioneaza 200 g solutie NaOH 20% cu 200 g solutie HCl 18,25%. Sa se arate daca reactia este totala.3. Se da 100 g solutie x% H2SO4, care dizolva 13 g zinc. Se cere x.Se amesteca doua solutii ale unei substante cu raportul molar: H : S : O = 1 : 16 : 32, astfel: - 800 cm3 solutie 4% cu = 1025 kg/m3- 500 cm3 solutie 54% cu = 1435 kg/m3Despre ce substanta este vorba? Sa se determine concentratia procentuala, molara, normala, molala si titrul solutiei finale.HxSyOz4. Se amesteca:- 1,2 kg solutie H2SO4 4,9%- 2 l solutie H2SO4 0,2M;- 1 l solutie H2SO4 0,2 N;- 0,25 kmol apa.Considernd denstitatea solutiei ca fiind aproximativ egala cu 1 g/cm3, sa se exprime concentratia solutiei finale n toate modurile posibile.1. Reactioneaza 300 g solutie KOH 28% cu 500 g solutie HNO3 12.8%. Sa se arate daca reactia este totala.2. Reactioneaza 500 cm3 solutie H2SO4 51% cu = 1,4 g/cm3 cu 500 cm3 solutie KOH 50% cu = 1500 kg/m3. Sa se arate daca reactia este totala.3. Se da 200 g solutie y% HNO3 care dizolva 4,8 g magneziu. Se cere y.4. La neutralizarea a 500 g solutie z% H2SO4 se consuma 28 g KOH. Se cere z.5.Ce cantitate de substanta este necesara pentru a obtine:a) 250 g solutie 35%;b) 50 g solutie 2,5%;c) 2 kg solutie 10%;d) 0,8 kg solutie 20%.6.S-au dizolvat 20 g dintr-o substanta cu raportul molar Mg : S : O = 3 : 4 : 8 si s-a adus la 3 l de solutie. Densitatea acestei solutii este 1125 kg/m3. Despre ce substanta este vorba? Sa se exprime concentratia solutiei n toate modurile posibile.7. Se amesteca doua solutii ale unei substante cu urmatoarea compozitie procentuala: H = 3,06%, P = 31,63%, astfel:- 400 g cu c = 13,76% si = 1075 kg/m3- 200 g cu c = 44% si = 1575 kg/m3Despre ce substanta este vorba? Sa se determine concentratia procentuala, molara, normala, molala si titrul solutiei finale.8. Se amesteca doua solutii ale unei substante cu urmatoarea compozitie procentuala: H = 2.06%, S = 32.65%, astfel:- 500 g solutie 20% cu = 1140 kg/m3- 300 g solutie 60% cu = 1500 kg/m3Despre ce substanta este vorba? Sa se determine concentratia procentuala, molara, normala, molala si titrul solutiei finale.9. Se amesteca:a) 400 cm3 solutie de HCl 0,4 m cu 0,8 l solutie HCl 0,1 mb) 600 cm3 solutie H2SO4 0,5 n cu 1,2 l solutie H2SO4 n.Se cere m si n a solutiei finale.10. Se amesteca:a) 0,4 kg solutie de NaOH 40% cu 600 cm3 apa distilatab) 0,4 l solutie CuSO4 20% cu = 1,2 g/cm3 cu 0,6 l apa distilata..Se cere c% a solutiei finale.11. Se amesteca:a) 400 g solutie H2SO4 40% cu 600 cm3 apa distilata. Se cere c% a solutiei finale.b) 500 cm3 solutie H2SO4 0,5 m cu 500 g apa distilata. Se cere molaritatea si normalitatea solutiei finale.11. 49 g solutie 10% H2SO4 se neutralizeaza cu x g solutie NaOH 8%. Se cere x.12. 400 g solutie 28% KOH se neutralizeaza cu y g solutie 6,3% HNO3 .Se cere y.13. 300 g solutie 11,2% KOH se neutralizeaza cu z g solutie 49% H2SO4. Se cere z.14.Se amesteca:- 600 g solutie H2SO4 20% cu = 1,14 g/cm3- 600 g solutie H2SO4 60% cu = 1,52 g/cm3- 600 g solutie H2SO4 14% cu = 1,09 g/cm3- 0,25 kmol apa.Sa se exprime concentratia solutiei finale n toate modurile posibile.