Obliczenia
Jak wyznaczyć wzór na stężenie molowe z wykorzystaniem stężenia procentowego roztworu.
W gimnazjum wyprowadza się ten wzór, chociaż zazwyczaj uczniowie nie rozumieją "skąd on się" wziął i często bezmyślnie go stosują.
Więc jest to znakomita okazja, aby wyjaśnić ten problem. Zrozumienie ułatwi stosowanie wzorów do przyszłych obliczeń. ;))
Wskazówka: należy zastosować kombinację czterech wzorów, które powinny być znane. Ale zaczniemy od wyjaśnienia co oznaczają poszczególne symbole:
C(m) - stężenie molowe
C(p) - stężenie procentowe
V(r) - objętość roztworu
m(s) - masa substancji rozpuszczonej
m(r) - masa roztworu
n(s) - liczba moli substancji rozpuszczonej
d(r) - gęstość roztworu
M(s) - masa molowa substancji rozpuszczonej
Posłuż się następującymi wzorami:
C(m) = n(s) / V(r)
m(s) = n(s) * M(s)
V(r) = m(r) / d(r)
C(p) = m(s) / m(r) * 100%
Jeśli teraz do pierwszego wzoru podstawisz trzy pozostałe otrzymasz wzór na stężenie molowe z wykorzystaniem stężenia procentowego roztworu.
Na czym polega obliczanie wzorów empirycznych?
Wzór empiryczny to taki, który otrzymuje się w wyniku obliczenia jaka jest zawartość danego pierwiastka w badanym związku. Wzór empiryczny nie musi mieć sensu fizycznego.
Np. jeśli powiedziane jest, że skład procentowy danego związku jest 40% C; 6,7% H; 53,3% O, to można wykonać następujące obliczenia:
Ogólny wzór empiryczny: C(x)H(y)O(z)
Stosunek x/y ma się jak 40/12 (masa atomowa węgla) do 6,7/1 (masa atomowa wodoru), czyli x/y = 1/2
Stosunek x/z ma się jak 40/12 do 53,3/16 (masa atomowa tlenu), czyli x/z=1/1
Stąd wzór empiryczny (czyli najprostszy wzór jaki można napisać), to CH(2)O.To nam jeszcze niewiele mówi, bo może to być aldehyd mrówkowy, może to być glukoza lub fruktoza jeśli wszystkie współczynniki przy atomach pomnoży się raz 6 (C6H12O6) lub nawet skrobia czy celuloza, jeśli pomnoży się przez bardzo duża liczbę.
