Un calcolo per diluire una soluzione

Francesca ha scritto:

Buongiorno, avrei bisogno d’aiuto in questo esercizio. Grazie mille.

Calcolare quanta acqua si deve aggiungere a 50,0 g di una soluzione di acido cloridrico al 29,6 % in peso (densità = 1,15 g/mL) affinché la soluzione diventi 1,00 M.

Ecco l’aiuto:

Si deve calcolare prima di tutto la massa di HCl presente in 50,0 g di soluzione al 29,6% in peso utilizzando la relazione che definisce la concentrazione percentuale massa – massa, C%m/m, cioè

C%m/m = (msoluto / msoluzione) · 100

Tramite la densità si calcola il volume occupato da 50 g di soluzione; poiché la molarità M è definita come la quantità in moli, n, di soluto disciolta in 1 L di soluzione, cioè M = n/V, si trasforma la massa di HCl in quantità in moli, si esprime in litri il volume di soluzione e si impone che il rapporto n/V sia uguale a 1,00. Si ricava così il valore del volume finale di soluzione e, ammettendo che i volumi siano additivi, si calcola per differenza il volume di acqua da aggiungere.

I calcoli in dettaglio sono questi:

mHCl = C%m/m · msoluzione / 100 = 29,6 g HCl · 50,0 gsoluzione / 100 gsoluzione = 14,8 g HCl

Viniziale = m / d = 50,0 g / 1,15 g/mL = 43,5 mL = 0,0435 L

n HCl = m HCl / mmolare = 14,8 g / 36,46 g/mol = 0,406 mol

Vfinale = n / M = 0,406 mol / 1,00 mol/L = 0,406 L

Vacqua = Vfinale Viniziale = (0,406 – 0,0435) L = 0,3625 L = 362,5 mL

In conclusione, il volume di acqua da aggiungere affinché la soluzione diventi 1,00 M è pari a 362,5 mL; tieni però presente che in pratica non si procede misurando il volume di acqua da aggiungere bensì si aggiunge acqua alla soluzione da diluire sino a raggiungere il volume desiderato.

 

Per la lezione