Smichani roztoku
Vypočtěte hmotnostní a látkovou koncentraci CuSO4.5H2O v roztoku, který vznikne smícháním:
a) 5 ml roztoku CuSO4.5H2O o koncentraci 0,5 mol/l a 45 ml demi-vody;
b) 4 ml 0,1mol/l roztoku CuSO4 a 2 ml 0,32mol/l roztoku CuSO4.5H2O
a) 5 ml roztoku CuSO4.5H2O o koncentraci 0,5 mol/l a 45 ml demi-vody;
b) 4 ml 0,1mol/l roztoku CuSO4 a 2 ml 0,32mol/l roztoku CuSO4.5H2O
Odpovědi
Diskuze
M(CuSO4) = 159,609g/mol; M(CuSO4.5H2O) = 249,685g/mol;
wp = M(CuSO4)/M(pentah.) = 159,609/249,685 = 0,6392
a: n(pentah.) = c*V = 0,005*0,5 = 0,0025mol; m(pentah.) = n*M = 0,0025*249,685 = 0,6242g
V(rozt) = 5 + 45 = 50cm3 = 0,05dm3;
c = n/V = 0,0025/0,05 = 0,05mol/dm3; cm = m/V = 0,6242/0,05 = 12,484g/dm3
b: Vzhledem k tomu. že molekula pentahydrátu obsahuje právě jednu molekulu CuSO4, je jejich látkové koncentrace stejná. Lišila by se ale hmotnostní koncentrace obou látek. Ukážu proč a současně odvodíme vzorec pro převod obou koncentrací.
Molární koncentrace c = n/V; hmotnostní koncentrace cm = m/V; n = m/M; když do molární koncentrace dosadíme za n, dostaneme:
c = (m/M)/V = (m/V)/M => c = cm/M => cm = c*M
Smícháním dostaneme V = 4 + 2 = 6cm3 = 0,006dm3 roztoku
n(CuSO4) = 0,004*0,1 + 0,002*0,32 = 0,00104mol CuSO4.5H2O
c = n/V = 0,00104/0,006 = 0,1733mol/dm3 ; cm = c*M = 0,1733*249,685 = 43,279g/dm3
OK?