problema concentratie procentuala

[alchimistul]

am o solutie de acid clorhidric 5.6 molar. cum pot afla concentratia procentuala?

[florin_try]

Consideram notatiile:
m concentratia molara,
M Masa molara a solutului (a acidului clorhidric si este M=36.5 u.a.m. pentru acidul clorhidric)
p concentratia procentuala
densitatea solutiei in g/cm³

concentratia procentuala este:



Ca sa rezolvi problema iti trebuie densitatea solutiei, pe care o poti gasi pe internet.

De exemplu primul tabel de la adress:
http://en.wikipedia.org/wiki/Hydrochloric_acid
indica caci concentratia este up pic sub 20%

[chimistul]

Salut!

din concentratia molara aflii ca nr de moli de acid clorhidric este 5.6 stiind masa moleculara poti afla cate grame de HCl ai in solutie. Ceea ce ai tu nevoie este densitatea HCl pentru a afla volumul acidului pr si astfel obtii prin diferenta volumul de apa cu densitatea 1 respectiv egala cu greutatea. Procentul mai departe este un calcul simplu. Numai ca nu poti avea HCl pur deoarece este un gaz si densitatea lui nu se poate compara cu densitatea apei. totusi pentru ca gazele se obsorb in lichide fara modificarea semnificataiva a volumului poti considera densitatea egala cu 1 si procentl e mia simplu de aflat. bafta!

 

[Electron]

HCl pur [...] este un gaz si densitatea lui nu se poate compara cu densitatea apei.

De ce nu se poate compara densitatea gazului pur de HCl cu densitatea apei? Se masoara in unitati de masura diferite?

e-

[florin_try]

Ba se poate compara (de ce sa nu se poata?), doar ca fiind gaz are volum mai mare.

[chimistul]

De ce nu se poate compara densitatea gazului pur de HCl cu densitatea apei?

pai un exemplu in conditii normale 2 kg H2 ocupa 22.4 mc rezulta ca densitatea este de:  2/22.4= 0.08928 kg/mc

apa are 1000 kg/mc. va las pe voi sa calculati ordinul de marime intre cele doua valori si o sa vedeti de ce nu prea conteaza.

densitatea unui amestec este data de formula: 1/d1 +1/d2 = 1/d amestec

[Electron]

De ce nu se poate compara densitatea gazului pur de HCl cu densitatea apei?

pai un exemplu in conditii normale 2 kg H2 ocupa 22.4 mc rezulta ca densitatea este de:  2/22.4= 0.08928 kg/mc

apa are 1000 kg/mc. va las pe voi sa calculati ordinul de marime intre cele doua valori si o sa vedeti de ce nu prea conteaza.

Ca sa poti vorbi de un ordin de marime intre cele doua valori, trebuie sa compari cele doua valori. Ca atare imi raspunzi ca nu se pot compara cele doua valori pentru ca le compari ca sa obtii ordinul de marime? Pana la urma cum e, se pot compara sau nu?

e-

[alchimistul]

cam complicate explicatii. 5.6 molar inseamna 5.6 moli de HCl dizolvati intr-un litru de solutie. In continuare, calculele sunt destul de simple (se convertesc moli de HCl in grame si restul pana la 1 L e H2O; restul...clasa a 7-a). te crezi mai destept decat un copil de clasa a VII-a?

[chimistul]

Salut!

Ca sa poti vorbi de un ordin de marime intre cele doua valori, trebuie sa compari cele doua valori. Ca atare imi raspunzi ca nu se pot compara cele doua valori pentru ca le compari ca sa obtii ordinul de marime? Pana la urma cum e, se pot compara sau nu?

Ordinul e marime e 10000. La aceasta diferenta valoarea mica se poate neglija daca nu este un calcul prea laborios. Si dupa enuntul problemei nu cred ca este. prin urmare se poate considera densitatea egala cu 1 pentru ca nu vei gresi. Sper ca te-am lamurit!

[florin_try]

 
 Chimistul are dreptate, trebuie densitatea. Nu am gasit densitatea functie de concentratia molara dar am gasit-o functie de cea procentuala.
 In general e bine sa nu tratam cu superficialitatea problemele, indiferent cit de simpla pare. Densitatea este cam 1.09 g/ml pentru problema in cauza.

 De asemeni, nu imi este clar de ce relatia 1/d1 +1/d2 = 1/d amestec ar fi aplicabila in acest caz.

 Putem aproxima aceasta densitate cu 1 ? In final asta ramine la latitudinea fiecaruia, am sa arat insa diferenta intre ce s-ar obtine cu densitate 1 si densitatea diferita de 1.

 La adresa de web:  http://www.handymath.com/cgi-bin/hcltble3.cgi?submit=Entry
 am gasit dependenta densitatii HCl de concentratia procentuala la diferite temperaturi.

 Am pus pe un grafic aceste densitati, variatia e aproape linieara (vezi grafic mai jos).

 Din datele de mai sus se poate stabili ca la 20 grade Celsius densitatea HCl poate fi aproximata ca: d=0.99763 + 0.00503*p . (d=densitate ; p= concentratie procentuala)
 Aceata e o relatie empirica, fitind o dreapta din datele d=f(p) de la adresa de mai sus, pentru 20 grade Celsius.

 Si acum, rezolvarea concreta, pentru 20 grade Celsius:

 Considerind densitatea solutiei 1 g/ml atunci concentratia procentuala este p=5.6*36.5/(1000*1)*100 = 20.44 %
 Daca luam in calcul relatia empirica de variatie a densitatii cu concentratia procentuala este p=18.72 % (si corespunzator, densitatea la aceasta concentratie este 1.092 g/ml)

 

[chimistul]

Considerind densitatea solutiei 1 g/ml atunci concentratia procentuala este p=5.6*36.5/(1000*1)*100 = 20.44 %
 Daca luam in calcul relatia empirica de variatie a densitatii cu concentratia procentuala este p=18.72 % (si corespunzator, densitatea la aceasta concentratie este 1.092 g/ml)

 

te rog fii mai explicit.

[florin_try]

Bine, am sa iti explic cum e:

Deci concentratia molara arata numarul de moli solut "m" pe litru solutie. Daca densitatea solutiei in grame/mililitru este "ρ" atunci la 1 litru solutie cintareste "ρ"*1000 (in grame), si contine "m"  moli solut care inseamna "mM" grame solut (unde "M"= masa molara a solutului = 36.5 g/mol pentru HCl).
Asadar concentratia procentuala va fi masa_solut/masa_solutie * 100 adica:
c% = m*36.5/(1000*ρ) * 100

In cazul de fata m=5.6.

Asadar:

caz 1: ρ = 1g/ml --> c= inlocuieste si iese imediar
caz 2: ρ depinde linear de concentratie procentuala ca ρ=0.99763 + 0.00503*c
Inlocuiesti si obtii o ecuatie de gradul 2 in c:
c=5.6*36.5/(1000*(0.99763 + 0.00503*c)) * 100
care se rezolva imediat si da cit am zis.