Răspuns:
Rezolvarea propusă, se bazează pe calcularea cantității de sare, necesară obținerii unei soluții saturate la 20⁰C
Știm:
-soluția saturată este soluția, care conține cantitatea maximă de substanță dizolvată la o anumită temperatură. Această cantitate se exprimă prin solubilitatea substanței la temperatura dată(100 g substanță dizolvată/100 g apă (solvent, sau 100 mL gaz/ 100 mL solvent). Peste această cantitate de substanță dizolvată, nu se mai dizolvă cantitățile de substanță adăugată. Obținem o soluție suprasaturată.
-soluția nesaturată este o soluție, care are o cantitate mai mică de substanță, decât solubilitatea la temperatura dată și poate dizolva substanța până la atingerea saturației.
a) Soluția este saturată/nesaturată, dacă conține 60 g de sare dizolvată și 200 g de apă solvent=?
- calculăm cantitatea de sare, care ar trebui să fie dizolvată în 200 g de apă, pentru a fi saturată, cu solubilitatea de 36g sare/100 g apă, la 20⁰C.
dacă în 100 g apă.........la 20⁰C....se dizolvă 36 g sare ( soluție saturată)
atunci în 200 g apă........................se dizolvă x g sare
x, g, sare = 200 g .36/100 =72 g sare
Soluția formată din 200 g apă și 60 g de sare, nu este saturată, fiindcă nu are 72 g de sare.
Trebuie să se se adauge o cantitate de sare, egală cu diferența dintre 72 g, cantitatea de la saturație și 60 g de sare existentă în soluție:
m sare adăugată=72-60=12
R: nesaturată; se adaugă 12 g de sare pentru atingerea saturației.
b) Soluția formată din 36 g de sare și 130 g apă este saturată/nesaturată=?
- calculăm cantitatea de sare, care ar trebui să fie în 130 g de sare, pentru a fi saturată la 20⁰C, cu solubilitatea dată
dacă în 100 g apă....la 20⁰C.....se dizolvă maxim 36 g de sare
atunci în 130 g de apă...la 20⁰C....se dizolvă maxim x, g sare
x, g sare = 130 g .36/100=46,8 g sare
Soluția noastră, nu este saturată.
Trebuie adăugată o cantitate de sare egală cu diferența dintre cantitatea maximă de sare de 72 g și cantitatea de sare existentă de 36 g sare, pentru saturație.
m sare adăugată=46,8 g-36 g =10,8 g
R: soluție nesaturată; se adaugă 10,8 g sare, pentru saturație.
c) Soluția ce conține 108 g de sare și 300 g de apă este saturată/nesaturată=?
Există 2 variante de calcul:
- împărțim la 3: 108 g sare și 300 g de apă, fiindcă sunt multiplii lui 3 și rezultă:
108/ 3 g de sare = 36 g de sare
300/3=100 g de apă
- calculăm masa de sare, cu ajutorul solubilității, modelul de mai sus.
R; soluția este saturată.
d) Soluția ce conține 13 de sare și 60 g de apă este saturată/ nesaturată=?
- calculăm masa de sare, care ar trebui să fie în 60g de apă, pentru a ajunge saturată la 20⁰C, cu regula de trei simplă, din care:
m sare = 60g apă .36 g sare / 100 g apă=21,6 g
Soluția este nesaturată, nu are 21,6 g de sare dizolvate în 60 g de apă. Trebuie să adăugăm o cantitate de sare egală cu diferența dintre 21,6 g sare și 13 g de sare, pentru saturație.
m sare adăugată=21,6-13 g=8,6 g
R: soluția este nesaturată; se adaugă 8,6 g de sare.
Explicație:
Raportul masic de amestecare dintre apă și sare din solubilitatea la 20⁰C este:
m apă : m sare= 100 g : 36 g / 4; rezultă: 25: 9
