Masa roztworu
Rozpuszczono 15 g substancji w 135 g wody. Jaka jest masa roztworu?
- 1. mr = ms + mrozp
- 2. mr = 15 g + 135 g
- 3. mr = 150 g
Odpowiedź: 150 g
Nauka od podstaw · Chemia · Klasa 8
Roztwory i stężenie procentowe — wyjaśnienie krok po kroku
Roztwór jest jednorodną mieszaniną, w której wyróżniamy rozpuszczalnik i substancję rozpuszczoną. W zadaniach ze stężeniem procentowym masowym kontrolujemy trzy masy: substancji rozpuszczonej, całego roztworu i rozpuszczalnika.
Po tej lekcji
- ✓ rozróżniam roztwór, rozpuszczalnik i substancję rozpuszczoną
- ✓ obliczam masę roztworu z masy składników
- ✓ stosuję wzór Cp = ms/mr · 100%
- ✓ obliczam masę substancji rozpuszczonej ze stężenia i masy roztworu
- ✓ obliczam masę rozpuszczalnika
- ✓ analizuję proste rozcieńczanie przez dodanie rozpuszczalnika
- ✓ analizuję proste odparowanie rozpuszczalnika z zachowaniem masy substancji rozpuszczonej
- ✓ rozróżniam jakościowo roztwór nasycony i nienasycony przy ustalonej temperaturze
Roztwór, rozpuszczalnik i substancja rozpuszczona
W jednorodnym roztworze składniki są rozmieszczone na poziomie cząsteczek lub jonów. Rozpuszczalnik jest składnikiem stanowiącym środowisko roztworu, a substancja rozpuszczona jest w nim rozproszona.
W typowych szkolnych zadaniach wodnych woda pełni rolę rozpuszczalnika. Nie oznacza to jednak, że każdy roztwór musi być wodny.
Reguły, które warto zapamiętać
- • masa roztworu mr = masa substancji rozpuszczonej ms + masa rozpuszczalnika mrozp
- • mr = ms + mrozp
- • mrozp = mr − ms
Stężenie procentowe masowe
Stężenie procentowe masowe mówi, jaka część masy całego roztworu przypada na substancję rozpuszczoną. Wartość podajemy w procentach.
Jeżeli roztwór ma Cp = 10%, oznacza to, że w 100 g takiego roztworu znajduje się 10 g substancji rozpuszczonej. Pozostałe 90 g przypada na rozpuszczalnik w tym prostym modelu dwuskładnikowym.
Reguły, które warto zapamiętać
- • Cp = ms/mr · 100%
- • ms = Cp/100% · mr
- • mr = ms · 100%/Cp
- • 0% ≤ Cp ≤ 100% w użytym modelu masowym
20 g substancji w 200 g roztworu
Oblicz stężenie procentowe roztworu zawierającego 20 g substancji w 200 g roztworu.
- 1. Cp = ms/mr · 100%
- 2. Cp = 20/200 · 100%
- 3. Cp = 10%
Odpowiedź: 10%
Masa substancji ze stężenia
Gdy znamy masę roztworu i stężenie procentowe, najpierw zamieniamy procent na ułamek dziesiętny albo używamy bezpośrednio Cp/100%.
Dla 8% roztworu o masie 250 g masa substancji wynosi 0,08 · 250 g = 20 g.
Reguły, które warto zapamiętać
- • ms = Cp/100% · mr
- • po obliczeniu sprawdź, czy ms nie przekracza mr
Rozcieńczanie przez dodanie rozpuszczalnika
Jeżeli do roztworu dodajemy wyłącznie rozpuszczalnik, masa substancji rozpuszczonej się nie zmienia. Zwiększa się masa całego roztworu, więc jego stężenie procentowe maleje.
Najbezpieczniej rozwiązywać takie zadania bilansem: najpierw oblicz masę substancji przed rozcieńczeniem, potem nową masę roztworu, a na końcu nowe Cp.
Reguły, które warto zapamiętać
- • dodanie samego rozpuszczalnika: ms przed = ms po
- • mr po = mr przed + masa dodanego rozpuszczalnika
- • Cp po = ms/mr po · 100%
Rozcieńczenie 20% do 10%
Do 100 g roztworu 20% dodano 100 g wody. Oblicz nowe stężenie.
- 1. ms = 20% · 100 g = 20 g
- 2. mr po = 100 g + 100 g = 200 g
- 3. Cp = 20/200 · 100% = 10%
Odpowiedź: 10%
Odparowanie rozpuszczalnika
W uproszczonym zadaniu, w którym odparowuje tylko rozpuszczalnik, masa substancji rozpuszczonej pozostaje stała, a masa roztworu maleje. Stężenie procentowe wtedy rośnie.
Nie wolno automatycznie stosować tego założenia do każdej rzeczywistej mieszaniny. W zadaniu musi być jasne, że rozważamy utratę wyłącznie rozpuszczalnika i brak innych zmian.
Reguły, które warto zapamiętać
- • odparowuje tylko rozpuszczalnik → ms pozostaje stałe
- • mr po = mr przed − masa odparowanego rozpuszczalnika
- • Cp po = ms/mr po · 100%
Roztwór nasycony i nienasycony
Przy ustalonej temperaturze roztwór nienasycony może jeszcze rozpuścić dodatkową ilość danej substancji w danych warunkach. Roztwór nasycony zawiera w tych warunkach maksymalną ilość substancji, jaka może pozostać rozpuszczona w równowadze.
Rozpuszczalność zależy między innymi od rodzaju substancji i temperatury. Dlatego nie określamy nasycenia wyłącznie z samego stężenia procentowego bez danych o substancji i warunkach.
Reguły, które warto zapamiętać
- • nasycenie zawsze odnosimy do konkretnej substancji i warunków, zwłaszcza temperatury
- • wysokie Cp nie wystarcza samo do stwierdzenia, że roztwór jest nasycony
Mieszanie roztworów tej samej substancji
W prostym szkolnym modelu mieszania roztworów tej samej substancji bez reakcji chemicznej sumujemy masy substancji rozpuszczonej oraz masy roztworów.
Nowe stężenie obliczamy z łącznej masy substancji podzielonej przez łączną masę roztworu.
Reguły, które warto zapamiętać
- • ms razem = ms1 + ms2
- • mr razem = mr1 + mr2
- • Cp razem = ms razem / mr razem · 100%
Najczęstsze błędy
W zadaniach o stężeniu największym źródłem błędów jest użycie w mianowniku masy samego rozpuszczalnika zamiast masy całego roztworu.
Reguły, które warto zapamiętać
- • We wzorze Cp = ms/mr · 100% mianownikiem jest masa całego roztworu.
- • Nie dodawaj procentów przy mieszaniu roztworów bez uwzględnienia ich mas.
- • Po dodaniu samej wody masa substancji rozpuszczonej nie rośnie.
- • Po odparowaniu samego rozpuszczalnika masa substancji rozpuszczonej nie maleje.
- • Nie utożsamiaj automatycznie dużego stężenia z roztworem nasyconym.
- • Pilnuj jednostek masy — przed obliczeniem sprowadź je do wspólnej jednostki.
Materiały i dalsza nauka
Linki są dobierane z opublikowanych materiałów na podstawie relacji tematu, a nie podobieństwa słów w tytule.
Najpierw warto znać
Materiały wskazane w tej lekcji jako wcześniejsza wiedza.
Materiały do tego tematu
Inne formy pracy nad dokładnie tym samym zagadnieniem.
Quiz diagnostyczny
Sprawdź, które elementy tematu już rozumiesz
Działa bez konta. Po odpowiedzi od razu zobaczysz jednoznaczny wynik i wyjaśnienie.
0/10
1. Masa roztworu to w prostym modelu:
2. Wzór na stężenie procentowe masowe to:
3. W 200 g roztworu 10% znajduje się:
4. Po dodaniu samej wody do roztworu masa substancji rozpuszczonej:
5. Po odparowaniu wyłącznie części rozpuszczalnika stężenie procentowe zwykle:
6. Czy Cp = 40% samo wystarcza do stwierdzenia, że roztwór jest nasycony?
7. 100 g roztworu 20% zawiera:
8. Jeśli 10 g substancji jest w 100 g roztworu, Cp wynosi:
9. Przy mieszaniu roztworów tej samej substancji bez reakcji należy:
10. Najważniejsza kontrola jednostek przed użyciem wzoru Cp to:
Następny krok
Przećwicz temat „Roztwory i stężenie procentowe”
Jeżeli przygotowujesz się do sprawdzianu, wybierz dopasowany materiał dla tego tematu i klasy albo wygeneruj własny zestaw.