Kwalifikacja: SPC.07 - Organizacja i nadzorowanie produkcji wyrobów spożywczych
Zawód: Technik technologii żywności
Ile wody trzeba połączyć z 2 g substancji chemicznej, aby uzyskać roztwór o stężeniu 2% masowych?
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Aby obliczyć ilość wody potrzebnej do uzyskania roztworu o stężeniu 2% wagowych, należy zastosować odpowiednią formułę. Stężenie wagowe wyraża się jako stosunek masy substancji do całkowitej masy roztworu, pomnożony przez 100%. W tym przypadku mamy 2 g odczynnika chemicznego. Oznaczając masę wody jako 'x', stężenie roztworu można przedstawić równaniem: (2 g / (2 g + x)) * 100% = 2%. Rozwiązując to równanie, uzyskujemy: 2 g / (2 g + x) = 0,02, co prowadzi do 2 g = 0,02(2 g + x). Po przekształceniach otrzymujemy 0,02x = 2 g - 0,04 g, co daje x = 98 g. Tak więc, aby uzyskać roztwór o stężeniu 2% wagowych, należy dodać 98 g wody do 2 g odczynnika. Takie obliczenia są fundamentalne w chemii analitycznej, gdzie precyzyjne przygotowanie roztworów odgrywa kluczową rolę w eksperymentach i analizach. Przykładem zastosowania może być przygotowywanie roztworów do titracji lub analizy spektroskopowej.
Podane odpowiedzi mogą wydawać się sensowne na pierwszy rzut oka, jednak w rzeczywistości prowadzą do nieprawidłowych wniosków. Wybór 80 g wody zaniża całkowitą masę roztworu, co skutkuje wyższym stężeniem niż wymagane 2%. Przy takim założeniu, masa roztworu wynosiłaby zaledwie 82 g, co daje stężenie (2 g / 82 g) * 100% ≈ 2,44%, a nie 2%. Kolejna odpowiedź, 100 g, wydaje się bliska, ale również nie spełnia wymogu stężenia. W tym przypadku, masa roztworu wynosiłaby 102 g, co przekłada się na stężenie (2 g / 102 g) * 100% ≈ 1,96%. Dla 102 g wody stężenie również nie osiąga pożądanego poziomu 2%. W teorii, do uzyskania roztworu o stężeniu 2% wagowych, ilość wody musi być starannie dostosowana, aby masa całkowita roztworu była dokładnie zgodna z wymaganiami. Użycie błędnych obliczeń w chemii może prowadzić do znacznych konsekwencji, szczególnie w kontekście badań laboratoryjnych, gdzie precyzja jest kluczowa. Każde niepoprawne podejście do obliczeń stężenia może prowadzić do błędnych wyników i niewłaściwych wniosków w dalszych badaniach, co może mieć poważne implikacje w zastosowaniach przemysłowych i badawczych.