Preparare una soluzione II (diluizioni)




reagenti


In molti casi ci troviamo a dover preparare delle soluzioni a partire da soluzioni già esistenti più concentrate. Una soluzione molto concentrata occupa poco spazio, e questo è vantaggioso, ma, per l’uso di laboratorio, poi deve essere diluita.

Chiamiamo soluzione iniziale quella più concentrata. La sua molarità è data da:

(1) $ \sf M_i = \fraz{n.moli}{V_i} $

quindi, le moli contenute in un dato volume si ricavano:

(2) $ \sf n.moli= M_i \cdot V_i $

Chiamiamo soluzione finale (gulp!) quella più diluita. La sua molarità è data da:

(3) $ \sf M_f = \fraz{n.moli}{V_f} $

quindi, le moli contenute in un dato volume si ricavano:

(4) $ \sf n.moli= M_f \cdot V_f $

Se prelevo un dato volume di soluzione concentrata e aggiungo acqua quello che non cambia sono le moli di soluto. Ne consegue che:

(5) $ \sf M_i \cdot V_i = M_f \cdot V_f $

Questa legge vi permetterà di risolvere i problemi relativi alla preparazione delle soluzioni per diluizione.

Se, ad esempio, dovete preparare $ \sf 100\ ml\ (V_f) $ di soluzione $ \sf 0.01\ M\ (M_f) $ di acido cloridrico a partire da una soluzione $ \sf 0.5\ M\ (M_i) $, la domanda che dovrete porvi è ‘qual è il volume di soluzione concentrata da prelevare $ \sf (V_i) $’?

Facendo le opportune sostituzioni nella (5) ottenete:

$ \sf 0.5\ M \cdot x = 0.01\ M \cdot 100\ ml $

e risolvendo si ottiene:

$ \sf x = \fraz{0.01\ M \cdot 100\ ml}{0.5\ M} = 2\ ml $

Questo vuol dire che in un matraccio da 100 ml dovete collocare con una pipetta graduata 2 ml di acido più concentrato e poi dovrete aggiungere acqua distillata fino ad raggiungere i 100 ml.

Se avete le concentrazioni delle soluzioni iniziale e finale espresse con un’altra unità di misura, ma uguali fra loro, il metodo da utilizzare è lo stesso. La (5), più in generale, diventa:

(6) $ \sf C_i \cdot V_i = C_f \cdot V_f $

e se invece sono utilizzate unità di misura differenti? Questo è il caso più frequente, e il gioco si fa duro. 😛


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docente di scienze
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