Roztwory
💳 Kup
Roztwory
💳 Kup
Roztwory i stężenia — duży dział, ale spokojnie! Rozłożymy każdy wzór na proporcje. Damy radę razem.
Dział 7C%, Cm, rozcieńczanie, mieszanie, przeliczanie stężeń
Zadania ze stężeń łączą kilka pojęć naraz (masa, objętość, gęstość, mole) i uczniowie nie wiedzą, od którego wzoru zacząć. Przeliczenia procent ↔ mol/dm³ to klasyczne źródło błędów.
Jak to rozwiążemy: Każdy typ zadania pokażemy na proporcji i na wzorze, a przeliczenia między stężeniami rozbijemy na jasne kroki. Zobaczysz, że to zawsze ta sama logika.
Roztwór to jednorodna mieszanina dwóch lub więcej substancji. Składa się z:
• rozpuszczalnika — substancji występującej w nadmiarze (zwykle woda),
• substancji rozpuszczonej — tego, co rozpuszczamy (np. sól, cukier).
| Roztwór | Opis |
|---|---|
| nienasycony | można jeszcze rozpuścić więcej substancji |
| nasycony | rozpuszczono maksymalną ilość — więcej już się nie rozpuści (osad) |
| przesycony | zawiera więcej substancji niż wynika z rozpuszczalności — stan nietrwały (powstaje przez powolne ochładzanie) |
Wyobraź sobie szklankę wody i dosypujesz cukier. Na początku wszystko się rozpuszcza (nienasycony). W pewnym momencie cukier przestaje znikać i opada na dno (nasycony). Przesycony to „sztuczka" — gorąca woda rozpuści więcej, a gdy ostrożnie ostygnie, nadmiar pozostaje rozpuszczony,
Układ homogeniczny (jednorodny) — ma jednakowe właściwości w całej objętości, nie można rozróżnić składników nawet pod mikroskopem (np. roztwór soli, powietrze).
Układ heterogeniczny (niejednorodny) — składniki są widoczne lub można je rozróżnić (mieszanina piasku z wodą, mgła, dym).
Emulsja to heterogeniczny układ dwóch niemieszających się cieczy, w którym jedna jest rozproszona w drugiej w postaci małych kropelek (np. mleko — tłuszcz w wodzie, majonez, krem). Emulsje są nietrwałe i rozdzielają się z czasem, o ile nie zawierają emulgatora (substancji stabilizującej, np. lecytyny).
| Szukana | Wzór | Przykład (roztwór 10% NaCl) |
|---|---|---|
| C% | msmr × 100% | 20/200 × 100% = 10% |
| Masa substancji | ms = C% × mr / 100 | 0,10 × 200 = 20 g |
| Masa roztworu | mr = ms / (C%/100) | 20/0,10 = 200 g |
| Masa wody | m_w = mr − ms | 200 − 20 = 180 g |
20 g NaCl w 180 g wody: mroztworu = 200 g → C% = 20/200 × 100% = 10%
Błąd: 20/180 × 100% = 11,1% ← to jest stosunek do masy wody (zły!)
W 200 g roztworu znajduje się 20 g NaCl. Jakie jest stężenie procentowe?
250 cm³ = 0,25 dm³ 500 cm³ = 0,5 dm³ 100 cm³ = 0,1 dm³
W 0,5 dm³ roztworu rozpuszczono 0,25 mol NaOH. Oblicz stężenie molowe.
Do 100 cm³ roztworu 2 mol/dm³ dolano wody do 400 cm³. Jakie jest nowe stężenie?
Zatężanie to zwiększanie stężenia roztworu. Dwa sposoby:
• odparowanie rozpuszczalnika (wody) — substancji zostaje tyle samo, ale w mniejszej objętości,
• dodanie substancji rozpuszczonej.
Przy odparowaniu wody masa substancji rozpuszczonej się NIE zmienia — zmienia się tylko masa/objętość roztworu. To klucz do obliczeń (analogicznie jak przy rozcieńczaniu).
Z 200 g roztworu 10% odparowano 50 g wody. Jakie jest nowe stężenie procentowe?
200 cm³ HCl 0,5 mol/dm³ + 300 cm³ HCl 0,2 mol/dm³:
To szybki sposób na obliczenie, w jakim stosunku zmieszać dwa roztwory o różnych stężeniach, żeby otrzymać roztwór o stężeniu docelowym. Działa dla stężenia procentowego (i molowego).
1. Zapisz stężenia wyjściowe po lewej (C₁ na górze, C₂ na dole), a docelowe C w środku.
2. Odejmij „na krzyż": |C − C₂| daje liczbę części roztworu 1, a |C − C₁| daje liczbę części roztworu 2.
3. Otrzymujesz stosunek mas roztworów, które trzeba zmieszać.
Stężenie docelowe C musi być pomiędzy C₁ a C₂. Czysta woda to roztwór o stężeniu 0%, a czysta substancja to 100% — możesz ich używać jako jednego ze „składników".
Mieszamy roztwór 40% i 10% w stosunku masowym 1:2 (np. 100 g + 200 g)
Gęstość (d) łączy masę z objętością roztworu — bez niej nie przeliczysz między c% a mol/dm³.
Stężenie procentowe odnosi się do masy, a molowe do objętości. Gęstość to „pomost" między nimi: pozwala zamienić masę roztworu na objętość i odwrotnie. Bez gęstości przeliczenie c% ↔ mol/dm³ jest niemożliwe.
Roztwór ma objętość 250 cm³ i gęstość 1,2 g/cm³. Jaka jest jego masa?
Rozpuszczalność = maksymalna masa substancji [g] która rozpuszcza się w 100 g wody w danej temperaturze.
| Substancja | Rozpuszczalność w 20°C | w 80°C | Trend z T |
|---|---|---|---|
| KNO3 | 32 g/100 g H2O | 170 g/100 g H2O | Rośnie silnie |
| NaCl | 36 g | 38 g | Rośnie słabo |
| Ca(OH)2 | 0,17 g | 0,09 g | Maleje! |
| CO2 (gaz) | 0,17 g | ~0 g | Maleje (gazy!) |
Nasycony roztwór KNO3 w 80°C: 170 g KNO3 w 100 g H2O.
Po ochłodzeniu do 20°C: max 32 g KNO3 w 100 g H2O.
Wytrąca się: 170 − 32 = 138 g kryształów KNO3
Rozpuszczalność mówi nam, ile maksymalnie gramów substancji rozpuści się w 100 g wody w danej temperaturze. Po przekroczeniu tej ilości roztwór staje się nasycony — nadmiar substancji opada na dno (nie rozpuszcza się już więcej).
Nienasycony — można jeszcze rozpuścić więcej substancji.
Nasycony — rozpuszczono maksymalną ilość w danej temperaturze (osiągnięto rozpuszczalność).
Przesycony — zawiera więcej substancji niż wynosi rozpuszczalność (stan nietrwały, powstaje np. przez ostrożne ostudzenie roztworu nasyconego na gorąco).
Dla większości substancji stałych rozpuszczalność rośnie z temperaturą (np. KNO₃ — bardzo silnie). Dla gazów jest odwrotnie: rozpuszczalność maleje z temperaturą (dlatego ciepła woda gazowana szybko traci CO₂).
Na maturze często pojawia się wykres rozpuszczalności (oś X = temperatura, oś Y = g substancji / 100 g H₂O). Z wykresu odczytujesz rozpuszczalność w danej temperaturze, a potem przeliczasz na masę roztworu lub stężenie procentowe.
a) Rozpuści się 80 g KNO₃. b) Stężenie roztworu nasyconego ≈ 24,2%
Krzywa rozpuszczalności to wykres: oś X = temperatura [°C], oś Y = rozpuszczalność [g/100 g H₂O]. Dla każdej substancji linia pokazuje, ile maksymalnie grama rozpuszcza się w danej temperaturze — punkty NA krzywej to roztwory nasycone, punkty POD krzywą to nienasycone, punkty NAD krzywą są niemożliwe do utrzymania trwale (przesycenie).
| Krok odczytu | Co robimy |
|---|---|
| 1 | Znajdź na osi X podaną temperaturę, poprowadź linię pionową do krzywej |
| 2 | Z punktu przecięcia poprowadź linię poziomą do osi Y — odczytujesz rozpuszczalność w g/100 g H₂O |
| 3 | Porównując kilka krzywych na jednym wykresie, można odczytać, która substancja ma wyższą/niższą rozpuszczalność w danej temperaturze |
Oprócz ochładzania, kryształy można wytrącić odparowując część wody z roztworu nasyconego — pozostała woda nie jest w stanie utrzymać rozpuszczonej całej ilości substancji w tej samej temperaturze.
Wytrąci się 14,4 g NaCl.
Roztwór przesycony zawiera więcej rozpuszczonej substancji, niż wynika z rozpuszczalności w danej temperaturze — jest to stan nietrwały (metastabilny), który powstaje przez ostrożne, powolne ochłodzenie roztworu nasyconego na gorąco, bez zarodków krystalizacji (np. bez wstrząsania, pyłu). Wprowadzenie zarodka (np. jednego kryształka) powoduje natychmiastową, gwałtowną krystalizację nadmiaru.
Oblicza się identycznie jak przy krystalizacji przez ochłodzenie — różnica jest tylko w PUNKCIE WYJŚCIA: substancji jest więcej, niż wynikałoby z rozpuszczalności w danej temperaturze (np. 45 g KNO₃ w 100 g wody w 20°C, gdy rozpuszczalność wynosi tylko 32 g). Po zarodkowaniu wytrąci się nadmiar: 45−32=13 g.
Rozpuszczalność gazów w cieczach rządzi się odwrotną zależnością od temperatury niż ciała stałe (maleje przy ogrzewaniu — cząsteczki gazu łatwiej "uciekają" z roztworu), oraz zależy dodatkowo od ciśnienia — opisuje to prawo Henry'ego.
gdzie kH to stała Henry'ego (zależna od gazu i temperatury), a p(gazu) to ciśnienie parcjalne gazu nad cieczą — rozpuszczalność gazu jest wprost proporcjonalna do ciśnienia.
| Sytuacja | Efekt na rozpuszczalność gazu |
|---|---|
| Wzrost temperatury | Maleje (gaz "ucieka") |
| Wzrost ciśnienia | Rośnie (prawo Henry'ego) |
| Otwarcie butelki gazowanej wody (spadek p) | CO₂ gwałtownie się ulatnia — "pryska" |
| Ogrzanie wody gazowanej | CO₂ ucieka jeszcze szybciej (oba czynniki działają w tę samą stronę) |
Nie myl kierunku! Ciała stałe: rozpuszczalność ZWYKLE rośnie z T. Gazy: rozpuszczalność ZAWSZE maleje z T. To dlatego zimna woda gazowana "trzyma" bąbelki dłużej niż ciepła.
Mieszaniny rozdzielamy, wykorzystując różnice we właściwościach fizycznych składników (wielkość cząstek, rozpuszczalność, temperatura wrzenia, gęstość). Wybór metody zależy od tego, czy mieszanina jest jednorodna czy niejednorodna.
Rozdziela ciało stałe od cieczy (mieszanina niejednorodna). Mieszaninę przelewa się przez sączek — ciało stałe (osad) zostaje na sączku, a ciecz (przesącz) przechodzi. Przykład: oddzielenie piasku od wody, wytrąconego osadu od roztworu.
Rozdziela ciecze różniące się temperaturą wrzenia (mieszanina jednorodna). Mieszaninę ogrzewa się — składnik o niższej temperaturze wrzenia odparowuje pierwszy, a następnie skrapla się w chłodnicy. Przykład: rozdzielenie wody i etanolu, oczyszczanie wody (woda destylowana), rozdział ropy naftowej.
Rozdziela dwie niemieszające się ciecze o różnej gęstości (np. woda i olej). W rozdzielaczu ciecze tworzą dwie warstwy — gęstszą spuszcza się dołem przez kranik. Przykład: oddzielenie wody od oleju, ekstrakcja substancji rozpuszczalnikiem organicznym.
Wydziela substancję stałą rozpuszczoną w cieczy (roztwór). Odparowanie rozpuszczalnika powoduje, że roztwór staje się przesycony i substancja wytrąca się w postaci kryształów. Przykład: otrzymywanie soli z wody morskiej, oczyszczanie substancji przez rekrystalizację.
Dekantacja — zlanie cieczy znad osadu (bez sączka).
Odwirowanie — szybkie oddzielenie zawiesiny ciała stałego (wirówka).
Adsorpcja — pochłanianie substancji na powierzchni (np. węgiel aktywny oczyszcza wodę).
Chromatografia — rozdział na podstawie różnej szybkości wędrówki składników.
Metoda rozdzielania (głównie dużych jonów/cząsteczek, np. białek, DNA) na podstawie ich ruchu w polu elektrycznym. Naładowane cząstki wędrują z różną szybkością zależną od wielkości i ładunku — stąd rozdzielają się na odrębne prążki/strefy. Stosowana m.in. w analizie DNA i białek.
Hydrat to związek krystaliczny zawierający wodę krystalizacyjną — cząsteczki wody wbudowane w sieć krystaliczną.
Po ogrzaniu hydrat traci wodę krystalizacyjną (odwadnianie) i przechodzi w formę bezwodną:
Woda krystalizacyjna to woda „uwięziona" w krysztale — nie jest mokra, ale jest częścią wzoru. Niebieski CuSO₄·5H₂O po podgrzaniu robi się biały (bezwodny CuSO₄) — to widać gołym okiem.
Hydrat CaCl₂·xH₂O zawiera 49% masowych wody. Ile cząsteczek wody przypada na CaCl₂? (M CaCl₂=111, M H₂O=18)
Dysocjację elektrolityczną i odczyn roztworów (pH) rozwijamy w Szczegółowo omawiamy go w Dziale 13 — pH i Hydroliza.
Po rozpuszczeniu elektrolit dysocjuje na jony. Stężenie jonów zależy od współczynników w równaniu dysocjacji.
Jakie jest stężenie jonów Cl⁻ w roztworze CaCl₂ o stężeniu 0,1 mol/dm³?
Stężenie jonu = stężenie soli × liczba tych jonów we wzorze. Dla Al₂(SO₄)₃ → 2 Al³⁺ + 3 SO₄²⁻ stężenie Al³⁺ jest 2×, a SO₄²⁻ 3× większe od stężenia soli.
Reakcje w roztworach liczymy jak zwykłą stechiometrię, ale dane podane są jako stężenia i objętości. Schemat: stężenie + objętość → mole → stosunek z równania → wynik.
Ile gramów osadu AgCl powstanie po zmieszaniu 100 cm³ AgNO₃ 0,1 mol/dm³ z nadmiarem NaCl? (M AgCl = 143,5)
Gdy podane są ilości OBU reagentów, sprawdź, który się wyczerpie pierwszy (reagent ograniczający) — to on decyduje o ilości produktu. Drugi jest w nadmiarze. Tu NaCl był w nadmiarze, więc liczyliśmy z AgNO₃.
Roztwory i ich właściwości (rozpuszczalność, stężenie) mają znaczenie praktyczne — także w życiu codziennym i w organizmie.
Działanie substancji chemicznej na organizm zależy od dawki, rozpuszczalności w wodzie (decyduje, jak łatwo przenika przez błony i jest wchłaniana) oraz sposobu przenikania do organizmu (doustnie, przez skórę, wdychanie). Przykłady: nikotyna (silnie toksyczna, dobrze rozpuszczalna), etanol (działanie zależne od dawki — od lekkiego pobudzenia do zatrucia).
Węgiel aktywowany — duża powierzchnia porowata adsorbuje toksyny w przewodzie pokarmowym (stosowany przy zatruciach).
Kwas acetylosalicylowy (aspiryna) — działa przeciwbólowo, przeciwgorączkowo i przeciwzapalnie.
Środki zobojętniające nadmiar kwasu w żołądku (np. NaHCO₃, Mg(OH)₂, Al(OH)₃) — reagują z HCl żołądkowym, neutralizując nadmiar kwasu: NaHCO₃ + HCl → NaCl + H₂O + CO₂.
Kawa i herbata zawierają kofeinę/teinę (alkaloid pobudzający), mleko — laktozę i białka, woda mineralna — rozpuszczone sole mineralne (Ca²⁺, Mg²⁺, HCO₃⁻), napoje typu cola — kwas fosforowy(V) i duże ilości cukru lub substancji słodzących.
• Wyrabianie ciasta i pieczenie chleba — drożdże fermentują cukry, wytwarzając CO₂ (spulchnia ciasto) i niewielkie ilości etanolu.
• Produkcja wina — fermentacja alkoholowa cukrów z winogron przez drożdże: C₆H₁₂O₆ → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂.
• Kwaśne mleko, jogurty, sery — bakterie fermentacji mlekowej przekształcają laktozę w kwas mlekowy, co zakwasza i zagęszcza (koaguluje białka) mleko.
Środki do mycia szkła zawierają zwykle alkohol i detergenty (rozpuszczają tłuste zabrudzenia bez zarysowań), środki do przetykania rur — silne zasady (NaOH) rozpuszczające tłuszcze i białka, środki do czyszczenia metali/biżuterii — łagodne kwasy lub kompleksujące substancje usuwające tlenki/naloty. Wszystkie należy stosować zgodnie z zasadami bezpieczeństwa (wentylacja, rękawice, nigdy nie mieszać różnych środków czyszczących ze sobą — ryzyko szkodliwych reakcji, np. wybuchowego wytworzenia chloru z wybielacza i kwasu).
Przygotowanie roztworu o dokładnie znanym stężeniu (np. molowym) w laboratorium wymaga precyzyjnej procedury i odpowiedniego sprzętu — to częsty temat zadań doświadczalnych na maturze.
| Krok | Czynność |
|---|---|
| 1 | Oblicz potrzebną masę (lub objętość) substancji na podstawie żądanego stężenia i objętości roztworu |
| 2 | Odważ substancję na wadze laboratoryjnej (dla ciał stałych) lub odmierz cylindrem/pipetą (dla cieczy) |
| 3 | Przenieś substancję do kolby miarowej o żądanej pojemności przez lejek, popłucz naczynie i lejek niewielką ilością wody |
| 4 | Dodaj wodę destylowaną do ok. 2/3 objętości kolby i wymieszaj (rozpuść substancję) ruchem okrężnym |
| 5 | Uzupełnij wodą DOKŁADNIE do kreski (menisku) na szyjce kolby — patrząc na wysokości oczu, dno menisku styczne z kreską |
| 6 | Zamknij kolbę i wymieszaj roztwór przez kilkukrotne odwrócenie |
Substancję trzeba rozpuścić w mniejszej ilości wody NAJPIERW, a dopiero potem uzupełnić do kreski — rozpuszczanie zmienia objętość roztworu (nie jest sumą objętości), więc uzupełnienie wodą przed pełnym rozpuszczeniem prowadzi do błędnego, zbyt rozcieńczonego stężenia.
| Sprzęt | Zastosowanie | Dokładność |
|---|---|---|
| Kolba miarowa | Sporządzanie roztworu o DOKŁADNIE znanej objętości i stężeniu | Bardzo wysoka (jedna kreska) |
| Cylinder miarowy | Odmierzanie przybliżonej objętości cieczy | Średnia |
| Pipeta (wielomiarowa/jednomiarowa) | Precyzyjne przenoszenie określonej objętości cieczy | Wysoka |
| Biureta | Dokładne, kontrolowane dozowanie cieczy (np. miareczkowanie) | Bardzo wysoka |
| Waga laboratoryjna (analityczna) | Odważanie substancji stałych z dużą precyzją | Bardzo wysoka (do 0,0001 g) |
| Zlewka | Rozpuszczanie, mieszanie, reakcje — NIE do precyzyjnego odmierzania objętości | Niska (przybliżona) |
| Lejek | Bezstratne przenoszenie substancji stałej/cieczy do wąskiego naczynia | — |
"Wskaż szkło laboratoryjne najlepiej nadające się do sporządzenia 250 cm³ roztworu o stężeniu 0,1 mol/dm³" — odpowiedź: kolba miarowa na 250 cm³ (nie zlewka czy cylinder — te dają tylko przybliżoną objętość, niewystarczającą dla dokładnego stężenia molowego).
Koloid to układ pośredni między roztworem właściwym (cząsteczki/jony, wielkość <1 nm) a zawiesiną (widoczne gołym okiem, opadające cząstki) — cząstki fazy rozproszonej mają rozmiar 1–1000 nm, nie widać ich gołym okiem, ale są zbyt duże, by tworzyć prawdziwy roztwór.
| Typ koloidu | Faza rozproszona | Ośrodek dyspersyjny | Przykład |
|---|---|---|---|
| Zol | ciało stałe | ciecz | żel krzemionkowy w zawiesinie, farba |
| Żel | ciecz (uwięziona w sieci) | ciało stałe (usieciowane) | galaretka, żel do włosów |
| Emulsja | ciecz | ciecz (niemieszająca się) | mleko (tłuszcz w wodzie), majonez |
| Piana | gaz | ciecz | piana mydlana, bita śmietana |
| Aerozol | ciecz lub ciało stałe | gaz | mgła, dym |
Gdy wiązka światła przechodzi przez koloid, cząstki fazy rozproszonej rozpraszają światło — wiązka staje się widoczna jako świecący "stożek" (efekt Tyndalla). W prawdziwym roztworze (cząsteczki zbyt małe) światło przechodzi bez rozproszenia — wiązka jest niewidoczna.
Poświeć laserem/wskaźnikiem laserowym przez ciecz w ciemnym pomieszczeniu: widoczna świecąca wiązka = koloid (efekt Tyndalla). Niewidoczna wiązka (widać tylko punkt na ściance naczynia) = roztwór właściwy. Klasyczny przykład: mleko (koloid, widoczna wiązka) vs roztwór soli (brak efektu).
Zawiesina (np. piasek w wodzie) z czasem SAMORZUTNIE się rozdziela (cząstki opadają pod wpływem grawitacji) i można ją rozdzielić zwykłym sączeniem. Koloid jest znacznie bardziej trwały (cząstki zbyt małe, by szybko opaść) i przechodzi przez zwykły sączek — do jego rozdzielenia potrzebna jest dializa lub ultrawirowanie.
To techniki rozdzielania i oczyszczania mieszanin wykorzystywane zarówno w laboratorium, jak i w zadaniach doświadczalnych na maturze.
Chromatografia rozdziela składniki mieszaniny na podstawie różnic w szybkości ich wędrówki między dwiema fazami: fazą stacjonarną (nieruchomą, np. papier, żel krzemionkowy) i fazą ruchomą (przemieszczający się rozpuszczalnik/eluent). Składniki lepiej rozpuszczalne w fazie ruchomej i słabiej wiążące się z fazą stacjonarną wędrują szybciej i dalej.
Wartość Rf (zawsze między 0 a 1) jest charakterystyczna dla danej substancji w danym układzie faz — pozwala zidentyfikować nieznaną substancję przez porównanie z wzorcem uruchomionym na tej samej płytce/papierze.
Ekstrakcja to rozdzielanie mieszaniny substancji na podstawie różnicy w rozpuszczalności w dwóch niemieszających się ze sobą rozpuszczalnikach (np. woda i rozpuszczalnik organiczny). Substancja przechodzi głównie do tego rozpuszczalnika, w którym jest lepiej rozpuszczalna ("podobne rozpuszcza się w podobnym").
Do rozdzielenia dwóch niemieszających się cieczy po ekstrakcji używa się rozdzielacza (nie zwykłej zlewki!) — pozwala on precyzyjnie oddzielić dolną warstwę (cięższą, gęstszą) od górnej przez otwarcie kranu u dołu.
Gdy dwa roztwory po zmieszaniu reagują chemicznie (np. wytrąca się osad lub wydziela gaz), masa końcowego roztworu NIE jest po prostu sumą mas wyjściowych roztworów — trzeba odjąć masę tego, co "opuściło" roztwór (osad, gaz).
Masa roztworu po reakcji = 245 g.
Jeśli reakcja wydziela gaz (np. CO₂ z reakcji węglanu z kwasem), jego masa RÓWNIEŻ odejmuje się od sumy mas — gaz opuszcza układ, więc nie zostaje w roztworze. To ten sam mechanizm co przy obliczaniu wydajności reakcji z Działu 6.
Najtrudniejsze zadania maturalne łączą kilka umiejętności naraz: przeliczenie stężenia procentowego na molowe (przez gęstość), a następnie zastosowanie stechiometrii z uwzględnieniem wydajności reakcji.
| Krok | Co robimy |
|---|---|
| 1 | Z gęstości i objętości roztworu oblicz jego masę: m=ρ×V |
| 2 | Z C% oblicz masę czystej substancji: m(subst.)=m(roztworu)×C%/100% |
| 3 | Przelicz na mole: n=m/M |
| 4 | Zastosuj stechiometrię równania reakcji (mole substratu → mole produktu) |
| 5 | Jeśli podana jest wydajność — pomnóż wynik teoretyczny przez wydajność% |
Ten typ zadania to most między Działem 6 (mol, stechiometria, wydajność) a Działem 7 (stężenia, gęstość) — jeśli czujesz się niepewnie w którymkolwiek z tych kroków, wróć do odpowiedniej sekcji tamtego działu.
| Zagadnienie | Częstość | Trudność |
|---|---|---|
| Stężenie procentowe i molowe | ⭐⭐⭐⭐⭐ | Łatwy–Średni |
| Przeliczanie C% ↔ Cₘ (z gęstością) | ⭐⭐⭐⭐⭐ | Średni |
| Rozcieńczanie i mieszanie roztworów | ⭐⭐⭐⭐ | Średni |
| Rozpuszczalność i krzywe rozpuszczalności | ⭐⭐⭐⭐ | Średni |
| Hydraty (wodziany) | ⭐⭐⭐ | Średni |
Konkretne rzeczy, na których CKE najczęściej „łapie" w tym dziale. Sprawdź, czy nie wpadasz w żadną:
Nie rozpuszczalnika! m(roztworu) = m(substancji) + m(rozpuszczalnika). Najczęstszy błąd.
Bez gęstości nie przeliczysz c% na mol/dm³. Pamiętaj o jednostkach (g/cm³ vs g/dm³).
Przy rozcieńczaniu liczba moli substancji się NIE zmienia — zmienia się tylko objętość. To klucz do c₁V₁=c₂V₂.
Łatwo pomylić, która wartość idzie po przekątnej. Zawsze sprawdź wynik logicznie.
Każdy temat ma osobną rubrykę z zadaniami i własnym paskiem postępu. Rozwiąż zadanie samodzielnie, potem kliknij „Pokaż rozwiązanie".
| m substancji | 20 g |
| m wody | 80 g |
| m roztworu | 20+80=100 g |
20%
Treść: Roztwór H₂SO₄ ma stężenie 49% i gęstość 1,40 g/cm³. Oblicz jego stężenie molowe. (M(H₂SO₄)=98)
| stężenie % | 49% |
| gęstość | 1,40 g/cm³ |
| M | 98 g/mol |
| n | 0,5 mol |
| V | 2 dm³ |
Cm = 0,25 mol/dm³
| C₁ | 2 mol/dm³ |
| V₁ | 100 cm³ |
| C₂ | 0,5 mol/dm³ |
V₂ = 400 cm³ (trzeba dolać 300 cm³ wody)
Treść: Ile cm³ wody należy dodać do 100 cm³ roztworu HCl o stężeniu 0,50 mol/dm³, aby otrzymać roztwór o stężeniu 0,20 mol/dm³?
| V₁ | 100 cm³ |
| C₁ | 0,50 mol/dm³ |
| C₂ | 0,20 mol/dm³ |
Treść: W jakim stosunku masowym zmieszać roztwór 60% z roztworem 20%, aby otrzymać roztwór 30%?
| roztwór 1 | 60% |
| roztwór 2 | 20% |
| docelowy | 30% |
Treść: Z 500 g roztworu cukru o stężeniu 10% odparowano 200 g wody. Oblicz stężenie procentowe powstałego roztworu.
| roztwór | 500 g, 10% |
| odparowano | 200 g wody |
Treść: Zmieszano 100 cm³ NaCl 0,2 mol/dm³ z 100 cm³ CaCl₂ 0,1 mol/dm³. Oblicz stężenie jonów Cl⁻ w roztworze końcowym.
| NaCl | 100 cm³, 0,2 mol/dm³ |
| CaCl₂ | 100 cm³, 0,1 mol/dm³ |
Treść: Do 250 cm³ roztworu H₂SO₄ 0,40 mol/dm³ dolano wody do objętości 1,0 dm³. Oblicz stężenie jonów H⁺ po rozcieńczeniu (pełna dysocjacja).
| V₁ | 250 cm³ |
| C₁ | 0,40 mol/dm³ |
| V₂ | 1,0 dm³ |
Treść: Rozpuszczalność KNO₃ w 60°C wynosi 110 g/100 g wody. Ile gramów KNO₃ wykrystalizuje przy ochłodzeniu, jeśli rozpuszczalność w 20°C to 32 g/100 g wody? (roztwór nasycony, 100 g wody)
| rozp. 60°C | 110 g/100 g H₂O |
| rozp. 20°C | 32 g/100 g H₂O |
Treść: Z roztworu wykrystalizowało 25 g CuSO₄·5H₂O. Ile gramów bezwodnego CuSO₄ zawiera ten kryształ? (M(CuSO₄)=160, M(CuSO₄·5H₂O)=250)
| hydrat | 25 g CuSO₄·5H₂O |
a) 1 mol b) 2 mol/dm³ c) 1 mol/dm³
Treść: Roztwór NaOH ma stężenie 2,0 mol/dm³ i gęstość 1,08 g/cm³. Oblicz jego stężenie procentowe. (M(NaOH)=40)
| C | 2,0 mol/dm³ |
| gęstość | 1,08 g/cm³ |
| M | 40 g/mol |
Treść: Do 200 cm³ roztworu BaCl₂ 0,15 mol/dm³ dodano nadmiar Na₂SO₄. Oblicz masę osadu BaSO₄. (M(BaSO₄)=233)
| V | 200 cm³ |
| C(BaCl₂) | 0,15 mol/dm³ |
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24