ΓΕΩΡΓΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

ΓΕΩΡΓΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ

Διάλυμα ονομάζεται κάθε ομοιογενές σύστημα, αποτελούμενο από δύο ή περισσότερες χημικές ουσίες, το οποίο έχει την ίδια σύσταση σε όλη τη μάζα του. Είναι δυνατό να υπάρχουν αέρια, υγρά και στερεά διαλύματα. Aν σε ένα υγρό βλέπουμε σωματίδια να υπάρχουν και να αιωρούνται δεν μπορούμε να το χαρακτηρίσουμε διάλυμα αφού δεν είναι ομογενές. To παραπάνω σύστημα (μείγμα) ονομάζεται αιώρημα.

Σε ένα διάλυμα, η ουσία που βρίσκεται σε μεγαλύτερη μοριακή αναλογία λέγεται διαλυτικό μέσο ή διαλύτης, ενώ αυτή που βρίσκεται σε μικρότερη λέγεται διαλυμένη ουσία. Στην περίπτωση διάλυσης στερεού σε υγρό, ο όρος διαλύτης αναφέρεται στο υγρό συστατικό, ανεξάρτητα από την αναλογία του στο διάλυμα. Το νερό είναι ο συνηθέστερα χρησιμοποιούμενος διαλύτης στην Αναλυτική Χημεία.

Συχνά όμως σαν μονάδα χρησιμοποιείται και το γραμμάριο ανά κυβικό εκατοστό, 1 g/cm 3. Το φυσικό μέγεθος πυκνότητα αποτελεί βασικό χαρακτηριστικό της ύλης Η πυκνότητα εκφράζει τη μάζα του υλικού που περιέχεται σε μία μονάδα όγκου και συμβολίζεται με το γράμμα ρ. Ο τύπος της είναι: ρ=m/v Μονάδα μέτρησης της πυκνότητας στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων είναι το 1 kg/m 3.

ΠΥΚΝΟΤΗΤΕΣ ΔΙΑΦΟΡΩΝ ΥΛΙΚΩΝ Υλικό Πυκνότητα (kg/m 3 ) Αέρας (στους 20 ο C) 1,2 Αέρας (στους 0 ο C) 1,3 Φελλός 250 Οινόπνευμα 800 Ελαιόλαδο 910 Πάγος 920 Νερό 1000 Τσιμέντο 2400 Αλουμίνιο 2700 Σίδηρος 7800 Μόλυβδος 11340 Υδράργυρος 13600 Χρυσός 19300 Όσμιο 22587

Παραδείγματα Πυκνότητας διάφορων χημικών ενώσεων Νιτρικό οξύ 1,51 g/cm³ Θειικό οξύ 1,84 g/cm³ Αιθανικό οξύ 1,05 g/cm³ Βενζόλιο 876 kg/m³ Υδροχλωρικό οξύ 1,19 g/cm³

Έκφραση συγκέντρωσης διαλυμάτων

Γραμμομόριο (mol) μιας ουσίας είναι η ποσότητα αυτής σε g αριθμητικά ίση με το μοριακό της βάρος. Το γραμμομόριο μιας ουσίας αποτελείται από 6,023 Χ 10 23 μόρια, που είναι ένας τεράστιος αριθμός. Αυτό μας δείχνει πόσο μικρές διαστάσεις έχει ένα μόριο, αν σκεφτούμε ότι ένα γραμμομόριο νερού (Η 2 Ο) ζυγίζει 18 g, άρα ένα μόριο ύδατος θα ζυγίζει 18 g/6,023 Χ 10 23 μόρια 3 Χ 10-23 g!!!

Συγκέντρωση ενός διαλύματος ονομάζεται η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας που υπάρχει σε ορισμένη ποσότητα διαλύματος ή διαλύτη εκφρασμένη σε φυσικές μονάδες. (Συγκέντρωση) = (ποσότητα δ/νης ουσίας)/ (ποσότητα δ/τος ή δ/τη). Η συγκέντρωση συμβολίζεται γενικά με το σύμβολο C ή γράφοντας τον μοριακό τύπο της διαλυμένης ουσίας ανάμεσα σε αγκύλες, π.χ. [ΝΗ 3 ] ή [Η 2 SO 4 ].

ΟΙ ΚΥΡΙΟΤΕΡΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗΣ Ονομασία Φυσική σημασία % κατά βάρος (% w/w) g διαλυμένης ουσίας/100 g διαλύματος % κατ όγκο (% v/v) ml διαλυμένης ουσίας/100 ml διαλύματος % βάρος κατ όγκο (%w/v) g διαλυμένης ουσίας/100 ml διαλύματος Μερική πίεση αερίων Μοριακότητα, Μ, ή συγκέντρωση πυκνότητας ουσίας, μολαρικότητα (molarity) Μοριακότητα ανά μάζα διαλύτη, m, ή μολαλικότητα (molality) Κανονικότητα, Ν (normality) Μοριακό κλάσμα ή κλάσμα ποσότητας (mole fraction) Χρησιμοποιείται μόνο σε αέρια μίγματα, και είναι η πίεση του κάθε συστατικού του αερίου όταν καταλαμβάνει μόνο του το συγκεκριμένο όγκο mol συστατικού σε 1 L διαλύματος mol συστατικού σε 1 Kg διαλύτη geq συστατικού σε 1 L διαλύματος Ποσότητα ουσίας συστατικού (αριθμός mol) προς το σύνολο της ποσότητας της ουσίας όλων των συστατικών (συνολικός αριθμός mol)

1.ΦΥΣΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ

Εκατοστιαία σύσταση κατά μάζα (m/m) ή κατά βάρος (% w/w), ή απλά % κ. β. % κατά βάρος (% w/w): g διαλυμένης ουσίας ανά 100 g διαλύματος. χρησιμοποιείται στα εμπορικά πυκνά διαλύματα οξέων και βάσεων.

Εκατοστιαία σύσταση μάζα κατ όγκο (% m/v) ή βάρος κατ όγκο (% w/v), ή απλά % κ. o. % κατά βάρος προς όγκο (% w/v): g διαλυμένης ουσίας ανά 100 ml διαλύματος. χρησιμοποιείται για παρασκευή αραιών υδατικών διαλυμάτων διαφόρων ουσιών.

Εκατοστιαία σύσταση κατ όγκο (%v/v) ή % κ. o. % κατ'όγκο (% ν/ν): ml διαλυμένης ουσίας ανά 100 ml διαλύματος. Χρησιμοποιείται για διαλύματα υγρών σε υγρά (αλκοολικοί βαθμοί) αερίων σε αέρια, π.χ. ο ατμοσφαιρικός αέρας περιέχει 20% v/v οξυγόνο και 79% v/v άζωτο.

Μέρη βάρους ανά εκατομμύριο, (Parts per million, ppm) Mέρη βάρους διαλυμένης ουσίας ανά 1.000.000 μέρη βάρους ή όγκου διαλύματος. Συνήθως το ppm είναι ίσο με mg/kg (ή mg/l για υδατικά διαλύματα). Η έκφραση της συγκέντρωσης ως ppm είναι ο συνήθης τρόπος έκφρασης τις περιεκτικότητας του ατμοσφαιρικού αέρα, ή του νερού ή του εδάφους. π.χ. Υδατικό διάλυμα ΚΟΗ 1 ppm (βάρους) σημαίνει ένα διάλυμα στο οποίο έχουν διαλυθεί: 1g KOH ανά 10 6 gr νερού ή 1 mg KOH ανά 10 3 gr νερού ή 1 μg KOH ανά 1 gr νερού Επειδή για το νερό 1 ml έχει μάζα 1 g, ισχύει ότι: 1 ppm = 1 mg/1000 g = 1 mg/l = 1 μg/ gr =1 μg/ ml

Μέρη ανά δισεκατομμύριο (ppb, parts per billion) Περιγράφει τα μέρη μάζας της ουσίας ανά ένα δισεκατομμύριο μέρη μάζας του διαλύματος, ή τα μέρη όγκου της ουσίας ανά ένα δισεκατομμύριο μέρη όγκου του διαλύματος. π.χ. Υδατικό διάλυμα ΚΟΗ 1 ppb (βάρους) σημαίνει ένα διάλυμα στο οποίο έχουν διαλυθεί: 1g KOH ανά 10 9 g νερού ή 1 mg KOH ανά 10 6 g νερού ή 1 μg KOH ανά 10 3 g νερού ή 1ng KOH ανά 1 g νερού Επειδή για το νερό 1 ml έχει μάζα 1 g, ισχύει ότι: 1 ppb = 1 μg/1000 g = 1 μg/l = 1 ng/gr =1 ng/ml

2. ΧΗΜΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ

Μοριακότητα κατ όγκο ή μολαρικότητα ή συγκέντρωση ποσότητας ουσίας (C M,molarity, Μ) Περιγράφει τον αριθμό των moles της ουσίας που είναι διαλυμένα βάρους 1L διαλύματος. π.χ. Υδατικό διάλυμα C M =3 Μ KCl ή 3 mol/l: Είναι ένα διάλυμα KCl σε νερό, που περιέχει 3 moles KCl σε 1 λίτρο διαλύματος. Συγκέντρωση και moles C M = n / V όπου n ο αριθμός των moles άρα n = m / M r, m μάζα της ουσίας, M r μοριακό βάρος της ουσίας και V ο όγκος του διαλύματος.

Μοριακότητα κατά βάρος ή μολαλικότητα (molality, m) Περιγράφει τον αριθμό των moles της ουσίας που είναι διαλυμένα σε διαλύτη βάρους 1000 g. π.χ. Υδατικό διάλυμα 4 m ΝaCl ή 4 mol/1000 gr: Είναι ένα διάλυμα NaCl σε νερό, που περιέχει 4 moles NaCl σε 1000 g νερού. Χρησιμοποιείται συνήθως όταν ο διαλύτης είναι άλλος εκτός του νερού.

Κανονικότητα, (Normality, Ν) Εκφράζει το αριθμό γραμμόϊσοδυνάμων (geq) διαλυμένης ουσίας ανά λίτρο διαλύματος, εκφρασμένης συνήθως σε γραμμοϊσοδύναμα ανά λίτρο διαλύματος (αριθμός geq /L). Κανονικότητα (C N ή N) : N = αριθμός geq / V, όπου: geq: γραμμοϊσοδύναμα, V: όγκος του διαλύματος σε L 1 geq=m r ή Α r / n σε g Για ιόντα: n= φορτίο του ιόντος Για οξέα και βάσεις: n= αριθμός των Η + ή των ΟΗ - που αντιδρούν Για οξειδο-αναγωγικές αντιδράσεις: n=αριθμός των ηλεκτρονίων που ανταλλάσσονται Ισχύει: C N = n x C M ή Ν=ηΧΜ π.χ. Υδατικό διάλυμα 3,5 N KCl ή 3,5 geq/l: Είναι ένα διάλυμα KCl σε νερό, που περιέχει 3,5 γραμμοϊσοδύναμα (geq) KCl σε 1 λίτρο διαλύματος

Οξύ HCI: geq = mole /1 = 36,46 g, διότι σε κάθε διάσταση HCl προκύπτει ένα ιόν υδρογόνου. HCl H + + Cl - H 2 S0 4 : geq = mole/ 2 = 49,04 g, διότι σε κάθε διάσταση H 2 S0 4 προκύπτουν δύο ιόντα υδρογόνου. H 2 S0 4 2 H + + S0 4 2- Βάση NH 3 : geq = mole /1 = 17,03 g Ba(OH) 2. geq = mole /2 = 85,68 g Μεταθετικές αντιδράσεις Άλας AI 2 (S0 4 ) 3 : geq = mole/6 = 57.02 g NaCl: geq = mole/1 = 38 g

Οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις Οξειδωτική αντίδραση ΚΜnO 4 : geq = mole /5 = 31,61 g (για Mn0-4 Mn 2+, δηλαδή από αριθμό οξείδωσης +7 στο Mn0 4-, σε +2 στο Mn 2+ ) geq = mole /3 = 52,68 g για MnO - 4 MnO 2, δηλαδή από αριθμό οξείδωσης +7 στο Mn0 4-, σε +4 στο MnΟ 2 Κ 2 Cr 2 O 7 : geq = mole /6 = 49,03 g για Cr 2 O -2 7 2Cr 3+ Αναγωγική αντίδραση H 2 S: geq = mole / 2 = 17.04 g για S -2 S Έστω ότι θέλουμε να παρασκευάσουμε 500 ml διαλύματος Na 2 S0 4 κανονικότητας 1 Ν. Έχουμε ότι: 1 geq Na 2 S0 4 =1 mole / 2 = 142.04 / 2 = 71.02 g Άρα: 1 Ν διάλυμα Na 2 S0 4 = 71.02 g / L ή 35.51 g / 500 ml διαλύματος

Μοριακό κλάσμα ή κλάσμα ποσότητας ουσίας: Περιγράφει τον αριθμό των moles της ουσίας ως προς το συνολικό αριθμό moles όλου του διαλύματος, παίρνει τιμές από 0 έως 1. π.χ. Μοριακό κλάσμα μιας ουσίας 0,2 σημαίνει ότι για κάθε 10 moles όλων των συστατικών του διαλύματος, τα 2 ανήκουν στην ουσία αυτή.

Να υπολογιστεί η μοριακή κατ όγκο συγκέντρωση καθώς και η κανονικότητα του πυκνού θειικού οξέος του εμπορίου όταν η κατά βάρος περιεκτικότητά του είναι 95% και η πυκνότητά του 1,84 g/ml. -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Αφού ρ= 1,84 g/ml Το 1 ml δ/τος έχει μάζα 1,84 g Τα 1000 ml δ/τος έχει μάζα χ = ; 1840 g Σε 100 g δ/τος τα 95 gr είναι Η 2 SO 4 (τα 5 είναι Η 2 Ο) Άρα σε 1840 g δ/τος χ = ; 1748 g Η 2 SO 4 Η μάζα αυτή του Η 2 SO 4 αντιστοιχεί σε: m/m Η2SO4 = 1748/98 = 17,83 moles Η 2 SO 4 Συνεπώς το πυκνό Η 2 SO 4 περιέχει 17,83 moles Η 2 SO 4 /1000mL δ/τος ή έχει μοριακότητα 17,83 Μ= C M. Άρα C N = n * C M = 2 * 17,83 Μ= 35,66 N

Διαθέτουμε δύο δ/τα CaCO3, το ένα έχει συγκέντρωση 150 ppm και το άλλο 300 ppm. Ποιους όγκους από το κάθε δ/μα πρέπει να αναμίξουμε ώστε να παρασκευάσουμε 100 ml δ/τος συγκέντρωσης 200 Συμβολίζουμε με α και β τους δύο άγνωστους όγκους (σε ml) και επιδιώκουμε το σχηματισμό δύο εξισώσεων με τους δύο αυτούς αγνώστους ώστε να προκύψει σύστημα. Θα ισχύει: α + β =100 (1) Σχέση ανάμιξης: α x c 1 + β x c 2 = c x (α + β) α x 150 + β x 300 = 200 x 100 α = 66,667 ml και β = 33,333 ml

H επί τοις εκατό w/w περιεκτικότητα υδατικού δ/τος NH 3 14,6% w/w και ειδικού βάρους 0,94 g/ml. Ποια η μοριακότητα και η μολαλικότητα του δ/τος; -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Το 1 ml δ/τος έχει μάζα 0,94 g Τα 1000 ml χ = ; 940 g Σε 100 gr δ/τος περιέχονται 14,6 gr NH 3 940 gr χ = ; 137,24 g Άρα και σε 1000 ml δ/τος περιέχονται 137,24 gr NH 3 Η μάζα αυτή της NH 3 αντιστοιχει σε: C M = m/m NH3 = 137,24/17 = 8,07 moles NH 3 Συνεπώς μοριακότητα είναι 8,07 Μ. Η μολαλικότητα του υπολογίζεται ως εξής: Σε 100 gr δ/τος περιέχονται: 85,4gr H 2 O και 14,6 gr NH 3 Σε 1000 gr χ = ; 170,96 gr Η μάζα αυτή της NH 3 αντιστοιχει σε: m/m.b = 170,96/17 = 10,06 moles Συνεπώς μολαλικότητα είναι: C m = 10,06 m (moles/1000 g διαλύτη)

Νερό περιέχει 1% θειϊκό ασβέστιο (CaSO 4 ) κ.β. Εκφράσατε τη συγκέντρωση του CaSO 4 σε όρους mg/l και σε εκατομυριοστά [parts per million (ppm)]. Πόσο ασβέστιο (Ca +2 ) σε mg/l περιέχεται στο νερό. Δίνεται πυκνότητα νερού, ρ Η2Ο =1 kg/l. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1g CaSO 4 10g 10 g C W =1% CaSO 4 κ.β. = = = =10000 mg/l 100 g H 2 O 1000g H 2 O 1L C W = 1% CaSO 4 1g CaSO 4 1 X 10000 g 10000 g κ.β. = = = = 10000 ppm 100 g H 2 O 100 X 10000 g 1.000.000 g Για να υπολογισθεί η συγκέντρωση του ασβεστίου στο νερό υπολογίζεται πρώτα το μοριακό βάρος (Μ r ) του CaSO 4 : Mr = 40 + 32 + 4 X 16 = 136 g CaSO 4 Άρα [Ca +2 ](mg/l) = 10000 mg/l X (40/136) = 2941 mg/l

Υπολογίστε την μοριακή συγκέντρωση M (molarity) και κανονικότητα N (normality) του διαλύματος που περιέχει 1% σε CaSO 4 κ.β. ---------------------------------------------------------------------------------------- Αφού 1% σε CaSO 4 κ.β. Και μοριακό βάρος M CaSO4 = 136 αριθμός moles CaSO 4 Τότε C M CaSO4 = = 1x10/136 g/l=0,07 M L διαλύματος Η Κανονικότητα με βάση τα φορτία Ca +2 (n=2) θα είναι : C Ν = n * C M = 2 X 0,07 = 0,14 geq/l = 0,14 N

ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΔΙΑΛΥΜΑΤΩΝ

Να σχηματίσετε διάλυμα NaCl 1 % w/v με όγκο 250 ml και να υπολογίσετε τη συγκέντρωση του διαλύματος αυτού σε μοριακότητα (Μ). ------------------------------------------------------------------------------------ 1. Υπολογισμός Η μάζα του NaCl στα 250 ml διαλύματος 1 % w/v είναι: 1/100 Χ 250 =2,5g m = 2,5 g. Mr NaCl = Ar Na : + Ar Cl : Mr= 23+ 35,5= 58,5 n = m/mr n=2,5g/58,5 n=0,042moles C=n/V C=0,042moles/0,25L C=0,168M %

2. Πειραματική Πορεία Παρασκευή 250 ml διαλύματος ΝaCl συγκέντρωσης 1 % κ.ο. Χημικές Ουσίες και όργανα: ΝaCl, ογκομετρική φιάλη 250 ml, ηλεκτρονικός ζυγός, σπάτουλα, ποτήρι ζέσεως. Μέθοδος 1. Η υπολογισμένη ποσότητα 2,5 g ΝaCl που απαιτούνται λαμβάνεται και ζυγίζεται. 2. Τα 2,5 g ΝaCl τοποθετούνται σε ογκομετρική φιάλη 250 ml 3. Προσθήκη νερού μέχρι την μέση και ανακίνηση ώστε να διαλυθεί το στερεό. 4. Όταν διαλυθεί το στερεό προστίθεται νερό μέχρι το λαιμό της ογκομετρικής και ανακινείται πάλι ώστε να ομογενοποιηθεί το διάλυμα. 5. Προστίθεται νερό μέχρι την χαραγή και ανακινείται πάλι. * Προσοχή: Αν ξεπεράσετε τη χαραγή της φιάλης πρέπει να αποχύσετε το διάλυμα και να το ξαναφτιάξετε από την αρχή.

: Να σχηματίσετε διάλυμα ζάχαρης C 12 H 22 O 11 1 % w/v με όγκο 250 ml και να υπολογίσετε τη συγκέντρωση του διαλύματος αυτού σε μοριακότητα (Μ). Μοριακό βάρος: 342.3 g/mole ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1. Υπολογισμός Η μάζα της ζάχαρης στα 250 ml διαλύματος 1 w/v είναι: 1/100 Χ 250 = 2,5g m = 2,5 g. Mr C12H22O11 =12. Ar C + 22. Ar H + 11. Ar O Mr= 342 g n = m/mr n=2,5g/342 n=0,0073 moles C=n/V C= 0,0073 mol/0,25l C=0,029 M

2. Πειραματική Πορεία Παρασκευή 250 ml διαλύματος ζάχαρης συγκέντρωσης 1 % κ.ο. Χημικές Ουσίες και όργανα: ΝaCl, ογκομετρική φιάλη 250 ml, ηλεκτρονικός ζυγός, σπάτουλα, ποτήρι ζέσεως Μέθοδος 1. Η υπολογισμένη ποσότητα 2,5 g ζάχαρης που απαιτούνται λαμβάνεται και ζυγίζεται. 2. Τα 2,5 g ζάχαρης τοποθετούνται σε ογκομετρική φιάλη 250 ml 3. Προσθήκη νερού μέχρι την μέση και ανακίνηση ώστε να διαλυθεί το στερεό. 4. Όταν διαλυθεί το στερεό προστίθεται νερό μέχρι το λαιμό της ογκομετρικής και ανακινείται πάλι ώστε να ομογενοποιηθεί το διάλυμα. 5. Προστίθεται νερό μέχρι την χαραγή και ανακινείται πάλι. * Προσοχή: Αν ξεπεράσετε τη χαραγή της φιάλης πρέπει να αποχύσετε το διάλυμα και να το ξαναφτιάξετε από την αρχή.

ΑΡΑΙΩΣΗ ΔΙΑΛΥΜΑΤΩΝ

Σε πολλές περιπτώσεις μπορεί να παρασκευαστεί διάλυμα από άλλο πυκνότερο. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται αραίωση διαλύματος και γίνεται με την προσθήκη καθαρού διαλύτη σε ορισμένη ποσότητα του πυκνού διαλύματος. Στους υπολογισμούς χρησιμοποιείται η σχέση της αραίωσης C αρχ V αρχ = C τελ V τελ όπου C αρχ και V αρχ είναι η συγκέντρωση του πυκνού διαλύματος και ο όγκος του που θα αραιωθεί, C τελ και V τελ η συγκέντρωση του αραιού διαλύματος που θα παρασκευαστεί και ο όγκος του.

Αραίωση διαλύματος

Παράδειγμα Πόσα ml από διάλυμα HCl 12Μ χρειάζονται για να παρασκευαστεί 50 ml διαλύματος HCl 4Μ; --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Θα χρησιμοποιηθεί η σχέση C αρχ V αρχ = C τελ V τελ Το C αρχ είναι 12Μ, V αρχ είναι η άγνωστη ποσότητα του πυκνού που χρειάζεται να αραιωθεί, C τελ είναι 4Μ, V τελ είναι 50mL (ο όγκος του διαλύματος που θα παρασκευαστεί) Άρα C αρχ V αρχ = C τελ V τελ 12 * V αρχ = 4*50 V αρχ =16,66mL Επομένως πρέπει να ληφθούν 16,66 ml από το αρχικό (πυκνό 12Μ) διάλυμα που θα συμπληρωθούν με νερό μέχρι όγκου 50 ml, δηλαδή στα 16,66 ml θα προστεθούν 50 16,66=33,34 ml νερού ώστε να παρασκευαστεί 50mL διαλύματος ΗCl 4Μ. Στην πράξη όμως αρκεί να χρησιμοποιήσουμε μια ογκομετρική φιάλη των 50 ml, στην οποία θα μεταφέρουμε τα 16,66 ml από το πυκνό (12Μ) διάλυμα και να προσθέσουμε προσεκτικά το νερό μέχρι τη χαραγή της φιάλης.

Παράδειγμα Ένα κρασί έχει 14 αλκοολικούς βαθμούς. Δηλαδή σε 100 ml κρασί υπάρχουν 14 ml αλκοόλης, δηλαδή συγκέντρωση 14%κ.ο. Πόσα L νερό πρέπει να προστεθούν σε 240 L κρασί για παρασκευαστεί κρασί συγκέντρωσης 12% κ.ο. (δηλαδή 12 αλκοολικών βαθμών) ; -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Θα χρησιμοποιηθεί η σχέση C αρχ V αρχ = C τελ V τελ όπου το C αρχ είναι 14%, V αρχ = 240 L, C τελ είναι 12%, V τελ άγνωστο. Άρα C αρχ V αρχ = C τελ V τελ 14 * 240 = 12*V τελ V τελ = 280 L Ο τελικός όγκος του κρασιού 12% θα είναι 280 L. Άρα πρέπει να προστεθεί 280 240=40 L νερού. Προσοχή: Σε αυτή την άσκηση το V αρχ είναι όλος ό αρχικός όγκος το κρασιού αφού θέλουμε να αραιώσουμε όλο το κρασί και όχι ένα μέρος του.

Ένα πρότυπο διάλυµα οξαλικού οξέος (ή αιθανοδιικό οξύ με χημικό τύπο C 2 H 2 O 4 και σύντομο συντακτικό τύπο HOOCCOOH) έχει κανονικότητα 0,1Ν. Πόση ποσότητα νερού πρέπει να προστεθεί σε 50ml αυτού του πρότυπου διαλύµατος, ώστε να προκύψει διάλυµα 0,02Ν; ---------------------------------------------------------------------------------------------- Σύµφωνα µε τον νόµο της αραίωσης έχουµε: Εποµένως ο όγκος του νερού θα είναι : Άρα σε 50 ml του πρότυπου διαλύµατος κανονικότητας 0,1Ν πρέπει να προσθέσουµε 200ml νερό, ώστε να προκύψει διάλυµα κανονικότητας 0,02Ν.

Πόσο νερό πρέπει να προσθέσουμε σε 100 ml διαλύματος NaCl (ή HCl ή ΝaOH) 0,2Μ ώστε να σχηματιστεί διάλυμα 0,1Μ; ------------------------------------------------------------------------------------------------ Ας υποθέσουμε ότι πρέπει να προσθέσουμε x mlνερό. Τότε: C 1 V 1 = C 2 V 2 => V 2 = C 1 V 1 / C 2 = 100. 0,2/0,1=200 => x= V 2 - V 1 = 200-100 => x = 100 ml νερό Ή Τότε: C 1 V 1 = C 2 V 2 =>0,2M 100mL = 0,1Μ (100 + x)ml => 20 = 10 + 0,1 x => 20 10 = 0,1 x => 10=0,1 x=> => x = 100 ml νερό

Παράδειγμα Σε 100 ml διαλύματoς ζάχαρης 2Μ προστίθενται 300 mlνερό. Ποια η νέα συγκέντρωση; --------------------------------------------------------------------------------------------------- Αφού προστίθεται νερό ο τελικός όγκος του διαλύματος θα είναι 100+300=400 ml Θα χρησιμοποιηθεί η σχέση C αρχ V αρχ = C τελ V τελ όπου το C αρχ είναι 2M, V αρχ = 100 ml, V τελ = 400 ml και C τελ άγνωστο. Άρα C αρχ V αρχ = C τελ V τελ 2 * 100 = 400*C τελ C τελ = 0,5 Άρα η τελική συγκέντρωση του διαλύματος της ζάχαρης είναι 0,5Μ.

Παρασκευή Αραιωμένου διαλύματος Να παρασκευαστούν 100 ml διάλυμα ΝaCl συγκέντρωσης 0,2% κ.ο. με αραίωση πυκνότερου διαλύματος 2% κ.ο. 1. Υπολογισμός C αρχ V αρχ = C τελ V τελ, όπου το C αρχ είναι 2%,, V τελ = 100 ml, C τελ είναι 0,2% και V αρχ άγνωστο. Άρα C αρχ V αρχ = C τελ V τελ V αρχ = C τελ V τελ / C αρχ = 10 ml Άρα χρειάζονται 10 ml πυκνού διαλύματος 2% κ.ο. ΝaCl. 2. Πειραματική Πορεία Χημικές Ουσίες και όργανα: Διάλυμα ΝαCl 2%, απιοντισμένο Η 2 Ο, ογκομετρική φιάλη 100 ml, σιφώνιο, υδροβολέας. Μέθοδος Παραλαμβάνεται η απαιτούμενη ποσότητα 10 ml διαλύματος με σιφώνιο και μεταφέρεται σε ογκομετρική φιάλη 100 ml. Προστίθεται νερό μέχρι το λαιμό της ογκομετρικής και ανακινείται πάλι ώστε να ομογενοποιηθεί το διάλυμα. Προστίθεται νερό μέχρι την χαραγή και ανακινείται πάλι.