Sprawozdanie do ćwiczenia ze sporządzania roztworów o określonym stężeniu molowym i procentowym.

Stężeniem nazywamy ilość substancji rozpuszczonej w określonej ilość roztworu. Do określenia stężeń wykorzystuje się stężenia molowe oraz procentowe. Dodatkowo przy obliczeniach stężeń posługujemy się gęstością, czyli stosunkiem masy roztworu do objętości jaką zajmuje(d= m/v). Jednostką gęstości jest g/cm³ lub g/dm³.

Stężenie procentowe obliczamy za pomocą wzoru Cp= ms/mr*100%, czyli stosunkiem masy substancji rozpuszczonej do masy całego roztworu pomnożone przez 100%.

Stężenie molowe określa liczbę moli substancji rozpuszczonej w 1 dm³ i przedstawiona jest wzorem Cm= ns/Vr.

Celem ćwiczenia 8a było sporządzenie roztworu o określonym stężeniu procentowym.

Do wykonania ćwiczenia użyto: cylinder miarowy, 2 zlewki o pojemności 250cm³, 2 bagietki szklane, 2 kolbki miarowe o pojemności 100 cm³, NaCl i C₁₂H₂₂O₁₁.

Najpierw zostały obliczone masy NaCl i C₁₂H₂₂O₁₁ oraz masa wody potrzebne do sporządzenia roztworów o określonych stężeniach procentowych. Obliczone masy odważono w zlewkach, po czym sporządzono z nich roztwory. Następnie zostało odmierzone po 100cm³ każdego z roztworów, objętości te zostały zważone a otrzymane wyniki posłużyły do obliczenia gęstości roztworów i ich stężenia molowego.

1.

200g 10% NaCl C_p = m_s / m_r * 100% d = m / V

m_r = 200g C_p = 10% m_s=? m_H2O= ?

10% = m_s / 200g * 100%

m_s = 10% * 200g / 100% m_s = 20g m_H2O = 180g

m_r = 104,5g d = 104,5 g/0,1 = 1,045 g/cm3 v=100cm3

1,045 g/cm3 = 1045 g/dm3

C_m=10 * 1045 * 100% / 58,5 = 1,78 mol/dm³

2.

230g 5% C₁₂H₂₂O₁₁ C_p = m_s / m_r * 100% d = m / V

m_r = 230g C_p = 5% m_s=? m_H2O= ?

5% = m_s / 230g * 100%

m_s = 5% * 230g / 100% m_s= 11,5g m_H2O = 218,5g

m_r = 101,6 g d = 101,6/ 100 = 1,016/cm3

1,016/cm3 = 1016/dm3

C_m= 5 * 1016 * 100 / 342 = 0,148 mol/dm³

Celem ćwiczenia 8b było sporządzenie roztworu o określonym stężeniu molowym.

Do wykonania ćwiczenia użyto: cylinder miarowy, 2 zlewki o pojemności 250cm³, 2 bagietki szklane, 2 kolbki miarowe o pojemności 100 cm³, NaCl i C₁₂H₂₂O₁₁

Najpierw zostały obliczone masy NaCl i C₁₂H₂₂O₁₁ oraz masa wody potrzebne do sporządzenia roztworów o określonych stężeniach molowych. Obliczone masy odważono w zlewkach, po czym rozpuszczono je w niewielkiej ilości wody. Po całkowitym rozpuszczeniu substancji przelano je do kolbek miarowych i dopełniono do 100cm³ wodą destylowaną. Objętości te zostały zważone a otrzymane wyniki posłużyły do obliczenia gęstości roztworów i ich stężenia procentowego.

1.

100cm³ 0,5M NaCl C_m = n / V d = m / V

V_r = 100cm³ C_m = 0,5M n = ?

0,5M = n / 0,1 dm³

n = 0,5 * 0,1 = 0,05

0,05 mola - x

1 mol - 58,5 g/mol x = 2,925g

m_r = 100,9g

d = 100,9 / 100cm3 = 1,009 g/cm3

Cp = 2,9 / 100,9 * 100% = 2,87%

2.

100cm³ 0,5M C₁₂H₂₂O₁₁ C_m = n / V d = m / V

V_r = 100cm³ C_m = 0,5M n = ?

0,5M = n / 0,1 dm³

n = 0,5 * 0,1 = 0,05

0,05 mola - y

1 mol - 342 g/mol y = 17,1g

m_r = 107,3g

d = 107,3g / 100cm3 = 1,073 g/cm3

Cp = 17,1 / 107,3 * 100% = 15,93%

Wnioski:

I. Sporządzanie roztworu o określonym stężeniu procentowym

1. Roztwór NaCl o stężeniu 10% jest 1,78 molowy

2. Roztwór C₁₂H₂₂O₁₁ o stężeniu 5% jest 0,148 molowy.

II. . Sporządzanie roztworu o określonym stężeniu molowym.

1. 0,5 molowy roztwór NaCl ma stężenie 2,87%

2. 0,5 molowy roztwór C₁₂H₂₂O₁₁ ma stężenie 15,93%

Literatura

• M. Saternus, A. Fornalczyk, J. Dankmeyer-Łączny, Chemia ogólna dla metalurgów,

Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2011

• L. Jones, P. Atkins, Chemia Ogólna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2004