Itt van egy kitalált probléma:
Van némi vizes $ \ ce {HCl} $. Mekkora lehet a $ \ ce {HCl} $ maximális molaritása?
Hogyan tudom ezt megoldani? Nincsenek jó ötleteim.
Válasz
A HCl molekula normál körülmények között gáz. A reagens A laboratóriumokban használt HCl-t vízben oldják, ezért a címkén azt találja, hogy a súlya körülbelül 37% HCl. A másik 63% víz.
Ha a HCl maximális oldhatóságának 37% -át vesszük figyelembe, akkor az oldatsűrűség (1,2 g / ml) és a HCl moláris tömege (36,46 g / mol) segítségével kiszámíthatja a molaritást. ).
1000 ml oldathoz 1200 g súlya lesz, amelynek 37% -a HCl: 444 g.
444 g HCl-ben 12,18 mol (444 / 36,46) van. ), ami azt jelenti, hogy a PA HCl koncentrációja 12,18 mol / liter körül van.
Vegye figyelembe, hogy mivel a PA HCl gázzal telített oldat, valószínűleg gőzök szabadulnak fel és kerülnek ki az oldatból (éppen ezért A PA HCl-t nem szabad a füstgáztalanokon kívül kezelni), ami megközelítővé teszi ezt a koncentrációt, és soha nem szabad felhasználni olyan oldat készítéséhez, amelynek ismernie kell a pontos savkoncentrációt.
Válasz
A “ Sósav ” szerint az IARC Monográfiák 54. kötetje:
A HCl oldhatósága vízben:
82,3 gramm HCl / 100 gramm víz 0 ° C-on
6 7,3 gramm HCl / 100 gramm víz 30 ° C-on
és a 39,1% -os HCl vizes oldat sűrűsége 1,20.
Így például 0 ° C-on 1 liter oldat 1200 gramm és (82,3 / 182,3) (1200 gramm) = 542 grammot tartalmaz, ami 14,9 mol HCl-nek felel meg.
30 ° C-on ez 13,2 mol HCl-re válik ki.
Tehát a maximális koncentráció kb. 15 M 0 ° C-on, 30 M-on 13 M-ra csökken. “bed3a7a089″>
A HIDROGÉN-CHILORID ÉS VÍZ RENDSZERÉNEK VIZSGÁLATA J. Am. Chem. Soc., 1909, 31 (8), 851–866. Oldal
Megjegyzések
- Hidrogén-klorid vízhez adása csökkenti az oldat olvadáspontját, így ' lehetséges további lehűlés és szilárdulás nélkül növelni a $ \ ce {HCl} $ oldhatóságot. Ez a fázisdiagram azt sugallja, hogy a hidrogén-klorid-monohidrát folyadékként -15 ° C felett folyadékként létezik, amely 67% $ -ot tartalmaz \ ce {HCl} $ tömeg szerint. Nincs ' nincs sűrűségi adatom, így ' nem tudom kiszámítani a molaritást, de valószínűleg 20 M fölött lenne.
- igen, erre vonatkozóan vannak sűrűségi információk. pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja01938a001 körülbelül 1,27 lenne
Válasz
A Molx válasza nagyon jó. Azonban az, ahogyan megtanultam, kicsit más volt, és meghozhatja ésszerűbb néhány ember számára. Ahelyett, hogy 444 g HCl-t használnánk, ami teljesen rendben van, feltételezhetjük, hogy 100 g-os mintánk van, hasonlóan az empirikus képletszámításokhoz, hogy minden százalék 100-ból származik.
Először is, csakúgy, mint a Molx említette, a HCl maximális oldhatósága szobahőmérsékleten 37 tömeg%. Ebből feltételezhetünk 100 g HCl-oldatot. Ebből a feltételezésből tudjuk, hogy 37% (a HCl-ben lévő tömeg) 100 g HCl-oldat 37,0 gramm. A maradéknak víznek kell lennie, mivel a HCl szobahőmérsékleten oldott sósav képződéséhez.
Végül a HCl maximális molaritásának vízben való meghatározásához a molaritás koncentráció-egyenletét kell használnunk, amelyet mol az oldott anyag elosztva az oldat literével (M = oldott anyag mólja / liter oldat).
Ma már tudjuk, hogy 37,0 g HCl van, amely szükséges a Molaritás számításához. Ha 37,0 g HCl-t megszorzunk (1 mol HCl / 36,46 g HCl) konverziós tényezőként, 1,014 mol HCl-t kapunk.
Az oldat literjeinek megkereséséhez felhasználhatjuk a sűrűségünket. Szorozzon meg 100 g HCl-oldatot az (1 ml / 1,19 g) sűrűség-konverziós tényezőnkkel, hogy 84 ml-t kapjon, majd ossza el 1000-vel, hogy 0,084 L-t kapjon. L a molaritási egyenletbe azt találjuk, hogy a molaritás 12,07 M HCl körül van, ami a legnagyobb HCl-koncentráció, amelyet szobahőmérsékleten elérhetünk.
Mint a Molx mondta, “füstöl”, mert így sósavval töményítjük. Mint ilyen, közelítésként kell kezelni, mint a Molx mondta. Remélem, ennek a verziónak is van értelme.