Kwalifikacja: CHM.03 - Przygotowywanie sprzętu, odczynników chemicznych i próbek do badań analitycznych
Zawód: Technik analityk
Rozpuszczalność siarczanu(VI) potasu przy temperaturze 30oC wynosi 13 g na 100 g wody. Jaką masę tego związku należy dodać do wody, aby uzyskać 500 g roztworu nasyconego?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Poprawna odpowiedź to 57,5 g siarczanu(VI) potasu, co wynika z obliczeń opartych na danych dotyczących rozpuszczalności tej substancji. Rozpuszczalność siarczanu(VI) potasu w temperaturze 30°C wynosi 13 g na 100 g wody. Aby uzyskać 500 g roztworu nasyconego, należy najpierw określić masę wody, która wchodzi w skład roztworu. Przyjmując, że masa roztworu to suma masy solwentu (wody) i masy rozpuszczonego solutu (siarczanu(VI) potasu), można przyjąć, że masa wody w roztworze wynosi 500 g - m, gdzie m to masa siarczanu. Z równania 13 g/100 g wody, możemy zbudować proporcję: m / (500 g - m) = 13/100. Rozwiązując to równanie, uzyskujemy, że m wynosi 57,5 g. Tego rodzaju obliczenia są kluczowe w chemii, szczególnie w kontekście przygotowywania roztworów nasyconych, co ma zastosowanie w laboratoriach chemicznych oraz w przemyśle farmaceutycznym. Zrozumienie tego procesu pozwala na precyzyjne przygotowanie roztworów o wymaganych stężeniach, co jest niezbędne dla zapewnienia jakości i bezpieczeństwa produktów chemicznych oraz farmaceutycznych.
Wybór innej odpowiedzi może wynikać z nieporozumienia w zakresie obliczeń dotyczących rozpuszczalności oraz stężenia roztworu. Zrozumienie tego zagadnienia wymaga uwzględnienia kluczowych zasad chemii, a zwłaszcza proporcji, które rządzą rozpuszczalnością substancji. Na przykład, jeżeli ktoś wybrał masę 65,0 g, mógł błędnie założyć, że całkowita masa roztworu równa się sumie masy rozpuszczonego solutu i masy wody, ale nie uwzględnił faktu, że masa wody musi być większa, aby osiągnąć nasycenie. Osoby, które wybierają 52,0 g, mogą myśleć, że wystarczająca ilość soli została dodana, nie zdając sobie sprawy z tego, że nie osiągną one wymaganej nasycenia roztworu. Dodatkowo, wybór 74,4 g jest również niepoprawny, ponieważ przekracza to ilość siarczanu, która mogłaby rozpuścić się w 500 g roztworu w temp. 30°C, co prowadzi do nadmiaru substancji rozpuszczonej, a tym samym do błędnych wniosków dotyczących stężenia. W związku z tym, kluczowe jest zrozumienie proporcji w kontekście rozpuszczalności oraz umiejętność przeprowadzania obliczeń, aby prawidłowo obliczać ilości składników potrzebnych do uzyskania właściwego roztworu nasyconego. Edukacja w obszarze chemii jest kluczowa, aby unikać typowych błędów i wprowadzać precyzyjne dane do praktyki laboratoryjnej.