1
Stężenie roztworu może być wyrażone:
a) w procentach wagowych,
b) liczbą gramocząsteczek substancji rozpuszczonej w 1 litrze roztworu,
c) liczbą gramorównoważników substancji rozpuszczonej w 1 litrze roztworu.
Stężenie obliczone w procentach wagowych wyraża liczba gramów rozpuszczonej substancji w 100 gramach roztworu, np. pięcioprocentowy (5%) roztwór siarczanu miedziowego zawiera 5 g tej soli w 100 g roztworu, a 40% roztwór alkoholu zawiera 40 g alkoholu w 100 g roztworu.
W praktyce laboratoryjnej podczas przyrządzania roztworów substancji, które mają wejść ze sobą w reakcję chemiczną, znaczenie ma nie liczba gramów, lecz gramocząsteczek lub gramorównoważników substancji rozpuszczonej.
Roztwór zawierający jedną gramocząsteczkę substancji rozpuszczonej w jednym litrze roztworu nazywamy roztworem molowym (oznaczamy go 1 m).
Na przykład jednomolowy (1 m) roztwór kwasu siarkowego H2SO4 zawiera 1 mol tzn. 98 g tego kwasu w jednym litrze roztworu.
Roztwór zawierający jeden gramorównoważnik substancji rozpuszczonej w jednym litrze roztworu nazywamy roztworem normalnym (In).
Jednonormalny (In) roztwór kwasu siarkowego zawiera 98 g : 2 = = 49 g tego kwasu w jednym litrze roztworu.
Pytania:
1. Zmieszano z wodą: a) glinę, b) kredę, c) sól kuchenną, d) cukier, e) mąkę, f) kryształy nadmanganianu potasu, g) kryształy siarczanu miedziowego. W którym przypadku otrzymano roztwory?
2. Jakie czynniki przyśpieszają rozpuszczanie się substancji? Podaj przykłady.
3. Dlaczego po otwarciu butelki z wodą sodową wydzielają się z niej pęcherzyki gazu ?
4. Oblicz, ile gramów soli kuchennej zawiera: a) 50 g 2% jej roztworu, b) 250 ml 1 m roztworu tej soli?
5. Posługując się wykresem rozpuszczalności odpowiedz:
a) jaka jest rozpuszczalność saletry potasowej w temperaturze 40°?
78
b) ile gramów saletry potasowej rozpuści się w 100 g wody w temperaturze 20 ° ?
6. Do 100 g wody o temperaturze 20° wsypano 35 g ałunu. Czy po dokładnym sproszkowaniu i zmieszaniu sól rozpuści się całkowicie ? Ile soli pozostanie na dnie zlewki ? Do jakiej temperatury należy ogrzać roztwór, aby dana ilość ałunu rozpuściła się całkowicie ?
7. Ile gramów kwasu siarkowego zawarte jest w 500 ml 1 n roztworu tego kwasu ?
§ 31. Skład jakościowy i ilościowy wody
Przez długi czas wodę uważano za substancję prostą, dopiero pod koniec wieku XVIII ustalono, że jest ona związkiem chemicznym. Po spaleniu mieszaniny wodoru i tlenu otrzymano produkt reakcji, w którym rozpoznano zwykłą wodę.
Doświadczenie to posłużyło nie tylko do ustalenia składu jakościowego wody — wymierzono przy tym także objętościowy stosunek reagujących gazów.
Przeprowadzając w pracowni spalanie wodoru przekonaliśmy się, że produktem reakcji jest woda.
Sprawdzimy obecnie, w jakim stosunku objętościowym łączy się wodór z tlenem.
Ćwiczenie 37. Rurkę grubościenną zatykamy korkiem gumowym, przez który przełknięte są dwa przewody miedziane. Rurkę napełniamy wodą, zanurzamy otwartym końcem do wysokiego naczynia z wodą i umieszczamy w statywie (rys. 42). Na górny koniec rurki nałożone są cztery pierścienie gumowe w równych, niewielkich odstępach. Spełniają one rolę podziałki — z ich pomocą możemy wymierzyć objętości reagujących gazów. Do rurki wprowadzamy tlen do poziomu drugiego pierścienia, a następnie wodór do poziomu czwartego pierścienia. Objętości tlenu i wodoru są więc sobie równe. Druciki łączymy z biegunami cewki indukcyjnej — iskra elektryczna wywołuje gwałtowną reakcję pomiędzy wodorem i tlenem. Gdy pozostały gaz ostygnie, sprawdzamy, jaką zajmuje objętość. Następnie zatykamy rurkę palcem, wyjmujemy z naczynia, odwracamy i tlejącym łuczywkiem badamy, jaki gaz w niej pozostał. Ile objętości tlenu, a ile wodoru zostało użyte w reakcji ?
79