Claudia ha un altro problema:
L'altro problema è questo.
Per avere 58,0 mL di una soluzione 0,700 m di K3PO4 con densità di 1,137 g/mL, utilizzando una soluzione al 38,5% con densità di 1,068 g/mL, quanti mL di questa soluzione si devono adoperare?
La risoluzione è questa:
La molalità m di una soluzione è la quantità in moli di soluto disciolte in 1 kg di solvente. Per sapere quante moli di soluto sono contenute in 58,0 mL di soluzione 0,700 m, è necessario stabilire il volume occupato da una soluzione in cui sono disciolte 0,7 mol di soluto; va quindi calcolato il valore della massa complessiva della soluzione e tale valore va diviso per la densità della soluzione.
Una volta determinata la quantità in moli di soluto richiesta, si determina la sua massa e si calcola la massa di soluzione al 38,5% che la contiene; tramite la densità si determina, infine, il volume di soluzione da prelevare.
I calcoli in dettaglio sono questi:
m K3PO4 = n·mmolare = 0,700 mol · 212,27 g/mol = 148,589 g
msoluzione 0,7 m = msoluto + msolvente = (148,589 + 1000) g = 1148,589 g
Vsoluzione 0,7 m = m/d = 1148,589 g/1,137 g/mL = 1010,193 mL
n K3PO4 in 58,0 mL = 0,700 mol · 58,0 mL / 1010,193 mL = 4,019·10-2 mol
m K3PO4 in 58,0 mL = n·mmolare = 4,019·10-2 mol · 212,27 g/mol = 8,5312 g
msoluzione al 38,5% = msoluto · 100 / C% = 8,5312 g · 100 / 38,5 = 22,159 g
Vsoluzione al 38,5% = m/d = 22,159 g/1,068 g/mL = 20,748 mL
In conclusione, tenendo conto delle cifre significative servono 20,7mL di soluzione al 38,5% per preparare 58,0 mL di soluzione 0,700 m di K3PO4.
