Kwalifikacja: CHM.06 - Organizacja i kontrolowanie procesów technologicznych w przemyśle chemicznym
Ile gramów Na2CO3·10H2O należy odważyć w celu sporządzenia 500 cm3 0,2 molowego roztworu Na2CO3?
| MNa2CO3·10H2O = 286 g / mol |
| MNa2CO3 = 106 g / mol |
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Aby przygotować 500 cm³ 0,2 molowego roztworu Na2CO3, niezbędne jest wyliczenie masy potrzebnego związku chemicznego, w tym przypadku Na2CO3·10H2O. Zastosowanie wzoru na molowość (C = n/V) pozwala określić liczbę moli na podstawie objętości roztworu oraz jego stężenia. Zatem, dla 0,2 molowego roztworu w objętości 0,5 L, otrzymujemy n = 0,2 mol/L * 0,5 L = 0,1 mol. Zgodnie z masą molową Na2CO3·10H2O, wynoszącą 286 g/mol, obliczamy masę: m = n * M = 0,1 mol * 286 g/mol = 28,6 g. W praktyce, takie obliczenia są kluczowe w laboratoriach chemicznych, gdzie precyzyjne przygotowanie roztworów wpływa na wyniki badań. Przykładem może być analiza chemiczna, w której stężenie reagentów ma bezpośredni wpływ na reakcje chemiczne oraz ich interpretację. Zachowanie standardów ilościowych jest istotne dla powtarzalności wyników oraz utrzymania jakości przeprowadzanych eksperymentów.
Zrozumienie błędnych odpowiedzi na to pytanie wymaga analizy podstawowych pojęć związanych z obliczaniem masy substancji w roztworach. Wiele osób może pomylić masę molową Na2CO3 z masą molową hydratu, co prowadzi do niepoprawnych obliczeń. Na przykład, jeśli ktoś wyliczy masę molową samego Na2CO3, wynoszącą około 106 g/mol, i zastosuje ją do obliczeń, może dojść do wniosku, że potrzebuje znacznie mniej niż 28,6 g. W rzeczywistości, jednocześnie pomijając masę cząsteczkową wody w hydracie, co jest kluczowe przy sporządzaniu roztworów. Kolejnym typowym błędem jest pomylenie jednostek objętości; przeliczenie 500 cm³ na litry jest niezbędne do uzyskania poprawnej liczby moli. Dodatkowo, wyciągnięcie wniosku, że większa masa będzie potrzebna dla określonej molowości ze względu na wyższą objętość, ignoruje fundamentalne zasady stoichiometrii. Zrozumienie tych koncepcji jest kluczowe, aby uniknąć nieporozumień i błędów w praktykach laboratoryjnych, co może prowadzić do niepoprawnych wyników oraz interpretacji w badaniach chemicznych. Warto także zwrócić uwagę na znaczenie precyzyjnego ważenia reagentów oraz przygotowywania roztworów zgodnie z ustalonymi procedurami, aby zapewnić ich jakość i powtarzalność oraz przyczynić się do sukcesu eksperymentów chemicznych.