ΚΕΦ 4ο Συγκέντρωση δ/των Χημεία Α΄λυκείου Δημήτρης Μεϊντάνης Χημικός

1

Συγκέντρωση δ/των  Η συγκέντρωση (Molarity) είναι μια μορφή περιεκτικότητας η οποία αναφέρεται σε mol διαλυμένη ουσίας τα οποία περιέχονται σε 1L δ/τος .  Παράδειγμα :  0,5Μ ΝΗ3 : Σε 1000 mL δ/τος  περιέχονται 0,5mol ΝΗ3   Η συγκέντρωση μιας διαλυμένης ουσία στο δ/μα υπολογίζεται και με τύπο : 

δ. ουσίας

Δ/τος

nC = 

V

Προσοχή ο όγκος (V) σ’ αυτό τον τύπο πρέπει να είναι πάντα L.  

Τα δ/τα με μεγάλη συγκέντρωση είναι πυκνά δ/τα ενώ τα δ/τα με μικρή συγκέντρωση χαρακτηρίζονται αραιά δ/τα. 

Η συγκέντρωση ενός δ/τος παραμένει η ίδια  είτε από το δ/μα πάρουμε 1ml είτε 200ml είτε 1000ml. Προφανώς ισχύει η παραπάνω πρόταση γιατί ανα κάποιος πάρει 100ml από ένα δ/μα θα υπάρχουν για παράδειγμα n mol διαλυμένης ουσίας  , αν πάρουμε 200ml από το ίδιο δ/μα θα υπάρχουν διπλάσια mol διαλυμένης ουσίας (2n mol). Η συγκέντρωση στην 1η περίπτωση θα είναι n/0,1  ενώ στη 2η περίπτωση θα είναι 2n/0,2 = n/0,1 .     Π‐1: Ποια είναι η συγκέντρωση ενός δ/τος όταν αυτό περιέχει 8,96L αερίου HCℓ μετρημένα σε stp σε όγκο δ/τος 400ml. Πόσα g ΗCℓ θα υπάρχουν σε 40ml από αυτό το δ/μα; Λύση : α)       β)      

Αρχικό Δ/μα

100ml 200ml

C   C C

⇒ =

= =

δ.ουσίας

δ/τος

δ.ουσίας

n 0,4molC =  C =  1M 

V 0,4L

Vstp 8,96n =  0,4 mol

22,4  22,4 

⇒ •

⇒ • •

δ.ουσίας

δ/τος

δ.ουσίας δ.ουσίας

nC =  n = CV = 1mol/L   0,04 L = 0,04 mol 

V

mn =  m=n Mr = 0,04 36,5 = 1,46g HCl

Mr 

ΚΕΦ 4ο Συγκέντρωση δ/των Χημεία Α΄λυκείου Δημήτρης Μεϊντάνης Χημικός

2

Π‐2: Ένα δ/μα ΝΗ3 έχει συγκέντρωση 0,8Μ. Πόσα  ml του δ/τος της  ΝΗ3  περιέχουν 2,72g ΝΗ3; Λύση :  

⇒ = =

= =

δ.ουσίας δ.ουσίαςδ/τος

δ/τος

δ.ουσίαςr

n n 0,16 molC =  V =  0,2 L ή 200mL 

V C 0,8 mol/L

m 2,72n =  0,16 mol

M 17 

Πως μπορούμε να μετατρέψουμε τις προηγούμενες περιεκτικότητες σε συγκέντρωση (Molarity)    Α. Όταν έχουμε % w/v σε Molarity : Αναλύουμε τη % w/v και από τα στοιχεία της μετατρέπουμε τα g  της διαλυμένης ουσίας σε mol (n=m/Mr) και ο όγκος του δ/τος σε L.  Π‐1 Διαθέτουμε δ/μα ΝαΟΗ 8%w/v. Ποια είναι η Molarity του δ/τος;  Λύση :  8%w/v ΝαΟΗ : Σε 100ml Δ/τος περιέχονται 8 g ΝαΟΗ (Μr=40)  

= =

⇒ =

δ.ουσίαςr

δ.ουσίας

δ/τος

m 8 n =  0,2 mol

M 40 

n 0.2 molC =  C =  2M

V 0,1 L

 

Β. Όταν έχουμε % w/w σε Molarity : Αναλύουμε τη % w/w και από τα στοιχεία της μετατρέπουμε τα g  της διαλυμένης ουσίας σε mol (n=m/Mr) επίσης μετατρέπουμε τη μάζα του δ/τος σε όγκο μέσω της πυκνότητας του δ/τος(ο όγκος σε  L).  Π‐2 Διαθέτουμε δ/μα NH3 3,4%w/w και έχει πυκνότητα d=1,2g/mL. Ποια είναι η Molarity του δ/τος; Λύση : 3,4%w/w NH3: Σε 100g Δ/τος περιέχονται 3,4 g NH3 (Μr=17)      

   

 Προσοχή !!! ο όγκος που χρησιμοποιούμε στο τύπο C=n/V μόνο 

σε L Ασκήσεις :  

Πρέπει να μετατρέψουμε τα g σε  όγκο (μέσω της πυκνότητας) 

Μετατροπή της μάζα της διαλυμένης ουσίας σε mol

= =δ.ουσίας 3r

m 3,4gn =  0,2 mol NH

M 17 = =⋅

⇒ =

δ/τοςδ/τος

δ.ουσίας

δ/τος

m 100g 100 1 V  =   L = L

d 1,2g/mL  1,2   1000 12 

n 0.2 molC =  C =  2,4M

1V  L12

ΚΕΦ 4ο Συγκέντρωση δ/των Χημεία Α΄λυκείου Δημήτρης Μεϊντάνης Χημικός

3

1. Σε 200 mL δ/τος περιέχονται 0,448L  αερίου HCℓ  μετρημένα σε stp. Ποια είναι η συγκέντρωση του δ/τος σε HCℓ;   2. Ποιος όγκος δ/τος NH3 0,2M περιέχει 6,8g NH3 ; Αν διαθέτουμε 100mL από το ίδιο δ/μα πόσα L αέριας ΝΗ3 μετρημένα σε stp υπάρχουν σ’ αυτόν τον όγκο δ/τος;   3. Σε 500mL δ/τος ΗΙ υπάρχουν  3,01 1022 μόρια ΗΙ, ποια είναι η συγκέντρωση του δ/τος ; Σε πόσα mL από το ίδιο δ/μα υπάρχουν 12,8g ΗΙ;  4. Διαθέτουμε ένα δ/μα ΝαΟΗ με περιεκτικότητα 1,6%w/v. Ποια είναι η συγκέντρωση του δ/τος ;  5.  Διαθέτουμε ένα δ/μα ΝΗ3 με περιεκτικότητα 3,4%w/w που έχει πυκνότητα d=1,12g/mL. Ποια είναι η συγκέντρωση του δ/τος ;  6. Σε 400mL νερού διαλύουμε 12,04 1022 μόρια ΚΟΗ και προκύπτει δ/μα όγκου 400mL. Ποια θα είναι η συγκέντρωση του δ/τος σε ΚΟΗ;   7. Υδατικό δ/μα ΝΗ4Βr έχει περιεκτικότητα 4,9%w/v , ποια θα είναι η συγκέντρωση του δ/τος σε ΝΗ4Br;   8. Υδατικό δ/μα CH3COOH έχει περιεκτικότητα 0,15%w/w και πυκνότητα d=1,2g/mL.Ποια θα είναι η συγκέντρωση του δ/τος; Αν πάρουμε 200mL από το παραπάνω δ/μα πόσα μόρια CH3COOH διαθέτει;    

ΑΡΑΙΩΣΗ – ΑΝΑΜΙΞΗ ‐ ΣΥΜΠΥΚΝΩΣΗ  1. Αραίωση : η προσθήκη διαλύτη σ’ ένα δ/μα έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση της συγκέντρωσης του δ/τος.     Για τη διαλυμένη ουσία ισχύει : nαρχικά  = nτελικά   ή   2. Συμπύκνωση: Η διαδικασία αυτή μπορεί να γίνει με δύο τρόπους:  α. Με την αφαίρεση δ/τη :  Η συγκέντρωση του δ/τος αυξάνεται εφόσον μειώνεται ο όγκος του δ/τος ενώ η διαλυμένη ουσία παραμένει σταθερή. 

=⇑

⇓δ.ουσίας

δ/τος

n σταθερόC = 

V   

 Για τη διαλυμένη ουσία ισχύει : nαρχικά  = nτελικά   ή     β. Με τη προσθήκη καθαρής διαλυμένη ουσίας που συνήθως είναι ένα αέριο ή ένα στερεό σώμα και ο όγκος του δ/τος δε μεταβάλλεται αισθητά. 

=⇓

⇑δ.ουσίας

δ/τος

n σταθερόC = 

V  

C1V1 = C2V2    όπου  V2 =V1+VH2O

C1V1 = C2V2    όπου  V2 =V1‐VH2O

ΚΕΦ 4ο Συγκέντρωση δ/των Χημεία Α΄λυκείου Δημήτρης Μεϊντάνης Χημικός

4

   Η συγκέντρωση του δ/τος αυξάνεται εφόσον ο όγκος του δ/τος παραμένει σταθερός ενώ η ποσότητα της διαλυμένη ουσία αυξάνεται  

⇑⇑

=δ.ουσίας

δ/τος

nC = 

V σταθερό 

 Για τη διαλυμένη ουσία ισχύει : nαρχικά  + nπροσθήκης  = nτελικά  ή      3. Ανάμιξη δ/των της ίδιας ουσίας :  Αν αναμίξουμε δύο (ή περισσότερα)  δ/τα της ίδιας ουσίας ισχύει : Για τη διαλυμένη ουσία ισχύει : n1  + n1  = nτελικά      Η νέα συγκέντρωση για τα δ/τα θα είναι ανάμεσα στις προηγούμενες :      C1  <Cτελ< C2      αν C1  < C2     Ασκήσεις  1. Σε 800ml νερού προσθέτουμε 8g ΝαΟΗ (s). Ποια η συγκέντρωση του δ/τος(Δ1) που προκύπτει ; Σε 200ml από το δ/μα Δ1 προσθέτουμε 50ml νερού ποια είναι η νέα συγκέντρωση του δ/τος που προκύπτει;  2. Διαθέτουμε 250ml δ/τοςΝΗ3 με περιεκτικότητα 3,4%w/v(Δ1). Σε πόσα ml  από το δ/μα Δ1 πρέπει να προσθέσουμε 750ml νερού έτσι ώστε η συγκέντρωση του νέου δ/τος να γίνει 0,5Μ;  3. Σε δ/μα Η2SO4 που έχει περιεκτικότητα 4,%w/w και πυκνότητα d=1,2g/ml αφαιρούμε 200ml νερού και προκύπτει δ/μα με συγκέντρωση  1,2M. Ποιος ο όγκος του αρχικού δ/τος;  4. Σε 800 mL υδατικού δ/τος ΝΗ3 το οποίο έχει περιεκτικότητα 0,17%w/w και πυκνότητα d=1,25g/ml προσθέτουμε 6,72 L αέριας ΝΗ3 μετρημένα σε stp.Ποια είναι η συγκέντρωση του δ/τος που προκύπτει ;  5. Διαθέτουμε ορισμένο όγκο δ/τος ΗΙ με συγκέντρωση 1Μ αν σ’ αυτό το δ/αμ προσθέσουμε 4‐πλάσιο όγκο δ/τος ΗΙ με περιεκτικότητα 0,2Μ, ποια θα είναι η νέα συγκέντρωση του δ/τος που προκύπτει ;  6. Με ποια αναλογία όγκων πρέπει να αναμίξουμε ένα υδατικό δ/μα ΚΟΗ με περιεκτικότητα 5,6%w/v (Δ1) σε ΚΟΗ με υδατικό δ/μα ΚΟΗ (Δ2) που έχει συγκέντρωση 0,4Μ για να προκύψει δ/μα με περιεκτικότητα 2%w/w και πυκνότητα d=1,4g/mL;     7. Διαλύσαµε 5,6L αερίου HCl µετρηµένα σε stp σε νερό και παρασκευάσαµε 500mL διαλύµατος Δ. Σε 100mL του διαλύµατος Δ προσθέσαµε νερό και πήραµε διάλυµα Δ1 µε συγκέντρωση 0,2Μ. 

C1V  + nπροσθήκης = C2V     V≈σταθερός 

C1V1  + C2V2= Cτελ(V1 + V2)

ΚΕΦ 4ο Συγκέντρωση δ/των Χημεία Α΄λυκείου Δημήτρης Μεϊντάνης Χημικός

5

Άλλα 100mL του διαλύµατος Δ τα αναµείξαµε µε 400mL διαλύµατος HCl 1Μ και προέκυψε διάλυµα Δ2.Στα υπόλοιπα 300mL του διαλύµατος Δ διαλύσαµε ακόµα µια ποσότητα ΗCl και παρασκευάσαµε διάλυµα Δ3 όγκου 300 mL και συγκέντρωση 0,9Μ. Ναβρεθούν: α) η συγκέντρωση του διαλύµατος Δ. β) πόσα mL νερού προσθέσαµε στα 100mL του διαλύµατος Δ για την παρασκευή του Δ1. γ) η συγκέντρωση του διαλύµατος Δ2. δ) η µάζα του HCl που προστέθηκε στα 300mL του διαλύµατος Δ για την παρασκευή του διαλύµατος Δ3.  8. Διαθέτουμε δύο διαλύµατα H2SO4 συγκεντρώσεων 0,5Μ και 2Μ.  α) Πόσα mL από το καθένα από αυτά τα διαλύµατα πρέπει να αναµείξουµε για να παρασκευάσουµε 600 mL διαλύµατος συγκέντρωσης 1Μ; β) Πόσα mL του ενός από τα δύο διαλύµατα που διαθέτουµε πρέπει να αραιώσουµε για να παρασκευάσουµε 400 mL ενός άλλου διαλύµατος συγκέντρωσης 1,5Μ.