Zatężanie roztworów przez odparowanie
Słownik kwalifikacji CHM.02 - Eksploatacja maszyn i urządzeń przemysłu chemicznego
Zatężanie roztworu polega na zwiększeniu stężenia substancji rozpuszczonej przez usunięcie części rozpuszczalnika, najczęściej wody. W takich zadaniach zakłada się zwykle, że podczas odparowania ubywa tylko woda, a ilość substancji rozpuszczonej pozostaje stała.
Kluczowa zasada
Podczas odparowania:
- masa substancji rozpuszczonej nie zmienia się,
- masa roztworu maleje,
- stężenie procentowe roztworu rośnie.
Dlatego najpierw oblicza się masę substancji rozpuszczonej w roztworze początkowym:
masa substancji = masa roztworu · stężenie procentowe / 100%
Następnie z wymaganego stężenia końcowego oblicza się masę końcową roztworu:
masa roztworu końcowego = masa substancji / stężenie końcowe
Na końcu oblicza się masę odparowanej wody:
masa odparowanej wody = masa początkowa roztworu − masa końcowa roztworu
Przykład
Roztwór KCl ma masę 150 g i stężenie 20%.
Masa KCl:
150 g · 20% = 30 g
Po odparowaniu wody nadal jest 30 g KCl. Jeśli roztwór końcowy ma mieć stężenie 50%, to jego masa wynosi:
30 g / 0,50 = 60 g
Odparowano więc:
150 g − 60 g = 90 g wody
Typowy błąd
Nie należy liczyć 50% z masy początkowej 150 g. Po odparowaniu masa roztworu się zmienia, a stała pozostaje tylko masa substancji rozpuszczonej.