W trzech pierwszych krokach będziemy korzystać ze wzoru na stężenie procentowe:
Cp = (ms×100%)/mr [1]
• Obliczanie masy substancji w roztworze 10%
Dane: Cp1=10%, mr1=45g
Szukane: ms1=?
Przekształcając wzór [1] można obliczyć masę substancji:
ms1 = (Cp1×mr1)/100% = (10%×45g)/100% = 4,5g
• Obliczanie masy substancji w roztworze 5%
Dane: Cp2=5%, mr2=55g
Szukane: ms2=?
ms2 = (Cp2×mr2)/100% = (5%×55g)/100% = 2,75g
• Obliczanie stężenia procentowego wymieszanego roztworu
Masa wymieszanego roztworu jest sumą mas roztworu 1 i roztworu 2. Masa substancji natomiast to suma mas substancji w roztworze 1 oraz roztworze 2.
Dane: mr=mr1+mr2=45g+55g=100g, ms=ms1+ms2=4,5g+2,75g=7,25g
Stężenie tego roztworu obliczymy korzystając ze wzoru [1]:
Cp = (7,25g×100%)/100g = 7,25%
Wiemy, że jest to wodny roztwór wodorotlenku potasu. Jego masa molowa wynosi:
M(K)=39g/mol, M(O)=16g/mol, M(H)=1g/mol
M(KOH) = M(K) + M(O) + M(H) = 39g/mol + 16g/mol + 1g/mol = 56g/mol
Warto teraz podsumować naszą wiedzę na temat otrzymanego roztworu:
Cp = 7,25%
d = 1,07g/cm³
oraz
M(KOH) = 56g/mol
Znając masę molową substancji, oraz Cp i d roztworu, można łatwo przeliczyć stężenie procentowe na molowe korzystając z poniższego wzoru:
Cm = (Cp×d)/(M×100%) [2]
Podstawiając nasze dane pod wzór [2] otrzymujemy:
Cm = (7,25%×1,07g/cm³)/(56g/mol × 100%) = 0,00139mol/cm³ = 1,39mol/dm³
Odp. Stężenie molowe otrzymanego roztworu wynosi 1,39mol/dm³.
// Oznaczenia:
Cp - stężenie procentowe, %
ms - masa substancji, g
mr - masa roztworu, g
d - gęstość, g/cm³
M - masa molowa, g/mol
Cm - stężenie molowe, mol/cm³ ; mol/dm³
