Определить, до какого объема следует разбавить раствор, чтобы его концентрация стала 0.02 молярной

Предмет:

Химия

Раздел:

Растворы, расчеты при разбавлении и концентрации растворов.

Задание:

Дано:

• Концентрация исходного раствора: \(0.6\ \text{н}\) (нормальность)
• Концентрация конечного раствора: \(0.02\ \text{М}\) (молярность)
• Исходный объем раствора: \(1\ \text{мл} = 0.001\ \text{л}\)

Решение:

Соотношение, используемое при разбавлении растворов, заключается в следующем: количество растворенного вещества в исходном и конечном растворе одинаково, если не добавлять или удалять вещество, только изменять объем. Это выражается формулой:

\[ C_1 \cdot V_1 = C_2 \cdot V_2 \]

• \(C_1 = 0.6 \ \text{н}\) - начальная концентрация нормальности,
• \(V_1 = 1\ \text{мл} = 0.001\ \text{л}\) - начальный объем,
• \(C_2 = 0.02 \ \text{М}\) - конечная концентрация молярности,
• \(V_2 \) — конечный объем, который мы должны найти.

Перевод нормальности в молярность:

Для фосфорной кислоты \(\text{H}_3\text{PO}_4\), нормальность и молярность имеют соотношение, которое зависит от числа ионов водорода. Для \(\text{H}_3\text{PO}_4\):

\[ \text{Н} = 3 \times \text{М} \quad (\text{нормальность} = 3 \times \text{молярность}) \]

То есть нормальность раствора связана с молярностью следующим образом для данной кислоты:

\[ 0.6\ \text{н}\ = 3 \times \text{молярность} \]

Следовательно, молярность исходного раствора:

\[ M_1 = \frac{0.6}{3} = 0.2 \ \text{М} \]

Теперь подставляем данные в формулу:

\[ C_1 \cdot V_1 = C_2 \cdot V_2 \]

\[ 0.2 \ \text{М} \cdot 0.001 \ \text{л} = 0.02 \ \text{М} \cdot V_2 \]

Рассчитываем \(V_2\):

\[ 0.0002 = 0.02 \cdot V_2 \]

\[ V_2 = \frac{0.0002}{0.02} = 0.01 \ \text{л} = 10 \ \text{мл} \]

Ответ:

Исходный раствор объемом \(1 \ \text{мл}\) необходимо разбавить до объема \(10 \ \text{мл}\), чтобы получить раствор с концентрацией \(0.02\ \text{М}\).

Где: