Т. Р. Рыспеков, Б. Д. Балғышева
Ерітінді концентрациясы, оның түрлері . Пайыздық ерітінділер . Молярлы ерітінділер
жүктеу/скачать 0,83 Mb.
|
treatise140794
| 2.2. Ерітінді концентрациясы, оның түрлері . Пайыздық ерітінділер . Молярлы ерітінділер
Құрамында еріген зат мөлшері аз ерітінділер – сұйытылған, ал жоғары мөлшерде болса – концентрлі деп аталады. Ерітінді концентрациясының түрлері: а) пайыздық ; б) молярлы (1 л ерітінді құрамында болатын еріген заттың грамм - молекула санымен есептеледі) ; в) нормальды (1 л ерітінді құрамындағы заттың грамм эквивалент санымен есептеледі ). Ерітінділердің пайыздық концентрациясы 100 г (массалық үлес) немесе 100 мл (көлемдік үлес) ерітіндідегі заттың мөлшерін білдіреді. Мысалы, 5% - ды хлорлы калий ерітіндісінің 100 г – да (немесе 100 кг) сәйкесінше 5 г (немесе 5 кг) калий хлориді және 95 г ( немесе 95 кг) су болады. Қандай да бір еріткіш массасындағы еріген заттың массасы белгілі болған жағдайда, пайыздық концентрацияны анықтау оңай болады. 1-мысал. 2 кг селитра 30 кг суда ерітілді. Ерітіндінің пайыздық концентрациясын анықтау. Шешімі. Алынған ерітіндінің жалпы массасы анықталады: 2+30=32 кг . Ары қарай пропорция құрып есептейді : 32 кг ерітіндіде 2 кг селитра, Ал 100 кг ерітіндіде x кг селитра болады: 32:2 = 100:𝑥 Сәйкесінше, 6,25% селитра ерітіндісі алынды. Пайыздық концентрациялы ерітінді дайындау үшін, еритін зат мөлшері мен еріткіш (су) мөлшерін есептейді. 2-мысал. Картоптың қорегі үшін кейде 0,4% - ды калий хлориді ерітіндісі қолданылады. 10 кг ерітінді дайындау үшін калий хлориді мен судың қанша мөлшері қажет? Шешімі . Алдымен, калий хлоридінің қажетті мөлшерін есептейді : 100 кг 0,4% - ды ерітіндіде 0,4 кг тұз , ал 10 кг 0,4% - ды ерітіндіде х кг тұз болады : 100:0,4 = 10:𝑥 Содан соң , судың қажетті мөлшері анықталады : 10 кг – 0,04 кг = 9,96 кг (немесе 9,96 л). Еритін зат құрамында кристалданған су болған жағдайда, пайыздық ерітіндінің концентрациясын сусыз тұзға есептейді . 3-мысал. Сусыз тұзға есептелген, 10 кг 8% - ды ерітінді дайындау үшін қанша килограмм мыс купорасы CuSO4·5H2O қажет? Шешімі . Алдымен, 8% - ды 10 кг ерітінді құрамында болуға тиісті сусыз мыс сульфаты мөлшері есептеледі: 100 кг 8% - ды ерітіндіде 8 кг CuSO4 , ал 10 кг 8% - ды ерітіндіде х кг CuSO4 100:8= 10:х; Содан соң , табылған 0,8 кг сусыз тұз қандай мөлшердегі CuSO4·5H2O сәйкес келетінін анықтаймыз . CuSO4-тің молекулалық салмағы 160, ал CuSO4·5H2O-тің молекулалық салмағы 250 г. Сәйкесінше, 250 кг CuSO4·5H2O құрамында 160 кг CuSO4 х кг CuSO4·5H2O құрамында 0,8 кг CuSO4 160:250=0,8:𝑥; Сусыз тұзға есептелген мыс купорасының 8% - ды 10 кг ерітіндісін дайындау үшін , 1,25 кг CuSO4·5H2O және 10 кг – 1,25 кг =8,75 кг су (жуықтап алғанда 8,75 л су) алу керек. Басқа екі ерітіндіні концентрациясы белгілі ерітіндімен араластыру арқылы, берілген пайыздық концентрацияда ерітінді алу үшін «диагональды сұлба» қолданылады . 4-мысал. 76% - ды және 15% ерітінділерді араластыру арқылы 25% - ды күкірт қышқылы ерітіндісін алу қажет. Ерітінділерді қандай массалық қатынаста араластыру қажет? Шешімі. Шартты түрде алынған шаршының сол жақ жоғарғы бұрышына жоғары концентрленген ерітіндінің концентрациясы, яғни 76, ал сол жақ төменгі бұрышқа концентрлену дәрежесі төмен ерітінді концентрациясы, яғни 15, жазылады. Шаршының ортасына алынатын ерітіндінің берілген концентрациясы белгіленеді – 25 . Содан соң, диагональ бойынша үлкен саннан кішкентай санды азайтады, біздің жағдайымызда , 76 - дан 25 - ті , ал 25-тен 15-ті азайтып тастайды . Жауаптары диагональдың қарама - қарсы соңына жазылады : 76 10 25 15 51 Күкірт қышқылының 25%-дық ерітіндісін алу үшін , 76%-дық ерітіндінің 10 салмақтық бөлігімен 15%-дық ерітіндінің 51 салмақтық бөлігін араластыру қажет . 5-мысал. Қандай тыңайтқыш азотқа бай: натрий нитраты NaNO3 немесе калий нитраты KNO3. Натрий және калий селитралары деп аталатын бұл қосылыстардың құрамындағы азот мөлшері пайызбен есептеледі . А) Алдымен, натрий нитратының граммен молекулалық салмағы есептеледі: NaNO3 – бұл Мr = 23+14+48 = 85; Mr = 85 г. Яғни , 85 г NaNO3 құрамында 14 г азот , ал 100 г NaNO3 құрамында х г азот бар . Пропорция құрып есептейді : 85:14 = 100:𝑥; 𝑥 = = 16,5 г. Сәйкесінше , натрий нитратының құрамында 16,5% азот бар. Б) Басқа қосылыстағы азот мөлшерін дәл осылай анықтайды : КNO3 –бұл Мr = 39+14+48 = 101; Mr = 101 г. Ары қарай : 101 г құрамында 14 г азот, ал 100 г КNO3-та х г азот бар. Пропорция құрып есептесек : 101:14 = 100:𝑥; 𝑥 = = 13,9 г. Калий нитраты құрамында 13,9% азот. Яғни, бұл қосылыстың құрамындағы азот мөлшері натрий нитратына қарағанда аз. 6-мысал . 435 кг калий сульфаты К2SO4 бар топыраққа қанша килограмм калий енгізілген ? Алдымен заттың молекулалық салмағы анықталады : К2SO4 М = (39∙2) + 32 + (16∙4) = 174. К белгісімен калийдің грамм - атомын , яғни 39 г , ғана емес , сонымен қатар 39 кг деп белгілеуге болады . Бұл жағдайда S - 32 кг , О - 16 кг оттек деп алу қажет . Осыған байланысты : 174 кг К2SO4 құрамында 78 кг калий , ал 435 кг К2SO4 құрамында х кг калий бар: 174:78 = 435:𝑥; 𝑥 = = 195 кг. Сонымен тыңайтқышпен бірге топыраққа 195 кг калий енгізілді. 7-мысал. 40%-ды 2 кг КС1 ерітіндісін дайындау үшін құрамында 90% КС1 бар техникалық калий хлоридінің қанша мөлшерін алу қажет? Жауабы : 0,89 кг техникалық калий хлориді. 8-мысал. Өсімдіктерді қоректендіру үшін 250 кг 0,5%-ды калий селитрасының ерітіндісі қажет. Селитра мен судың қанша мөлшері шығындалады? Жауабы: 1,25 кг КNO3 және 248,75 кг су . 9-мысал. 0,2 н 300 мл ерітінді даярлау үшін натрий селитрасының NaNO3 қанша мөлшерін алу керек ? Жауабы: 5,1 г Молярлы ерітінділер. Молярлы ерітінділердің концентрациясын 1 л ерітіндідегі еріген заттың грамм - молекула (моль) санымен белгілейді. 1 л ерітіндіде еріген заттың 1 грамм-молекуласы болса - бір молярлы (немесе молярлы), 0,5 грамм-молекула - жарты молярлы, 0,1 грамм-молекула - децимолярлы , 0,01 грамм-молекула - сантимолярлы деп аталады . Сонымен молярлылық 1 л ерітіндідегі еріген заттың грамм-молекула санын көрсетеді . Оны М әрпімен белгілейді , мысалы : бес молярлы ерітінді - 5М , екі молярлы - 2М , децимолярлы – 0,1М және т.б. Молярлылықты табу үшін, 1 л ерітіндідегі еріген зат массасын сол заттың грамм- молекулалы салмағына бөледі . 1-мысал . Егер 500 мл ерітіндіде 24,5 г күкірт қышқылы болса , бұл ерітіндінің молярлығы қандай? Шешімі . 500 мл ерітінді құрамында 24,5 г , ал 1 л 24,5 ∙ 2 = 49 г H2SO4 бар . H2SO4грамм-молекуласы 98 г тең . Сондықтан : 98 г H2SO4 1М ерітінді құрамында , ал 49 г H2SO4 х М ерітінді құрамында болады : 98:1=49:𝑥; Бұл ерітінді 0,5 М . Молярлығы берілген , белгілі бір көлемде ерітінді дайындау үшін еритін заттың массасын есептейді. Заттың керекті мөлшерін өлшеп, қажетті көлемдегі өлшеуіш құтыға салып суда ерітеді. Құтының белгісіне дейін сумен толтырады. Судың мөлшерін есептемейді. 2-мысал. 0,1М 1л ерітінді даярлау үшін кристалдық соданың Na2CO3·10H2O қанша граммы қажет? Шешімі. Na2CO3·10H2O грамм-молекуласы 286 г тең. 1л 0,1М ерітінді құрамында 0,1 грамм молекула сода болады, яғни 286·0,1 = 28,6 г. Сондықтан, 0,1М 1л ерітінді даярлау үшін 28,6 г Na2CO3·10H2O өлшеп, көлемі 1 л өлшеуіш құтыға ауыстырады. Ерітіп, белгісіне дейін сумен толтырады. жүктеу/скачать 0,83 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|