§ 29. Кількісний склад розчину. Масова частка розчиненої речовини

Матеріал параграфа допоможе вам:

з'ясувати, що таке масова частка розчиненої речовини у розчині;
обчислювати масову частку розчиненої речовини, а також маси компонентів розчину;
навчитися готувати розчин із певною масовою часткою розчиненої речовини.

Часто виникає необхідність з'ясувати не лише те, які речовини містяться в розчині, а і його кількісний склад. Перед тим як пити солодкий чай, запитуємо, скільки цукру поклали в нього. Консервування овочів буде успішним, якщо маринад приготуємо розчиненням певних кількостей оцтової кислоти, кухонної солі, деяких інших речовин у заданій кількості води.

Масова частка розчиненої речовини. Серед розчинів, які ми використовуємо, є спиртовий розчин йоду, водні розчини гідроген пероксиду (або перекису водню), амоніаку (назва розчину — нашатирний спирт), інших речовин. На етикетці кожної пляшки з розчином, крім назви розчиненої речовини, вказано цифру і знак відсотка (мал. 84). Це — значення масової частки розчиненої речовини в розчині. Воно відповідає масі речовини (у грамах), яка міститься у 100 г розчину.

Мал. 84. Розчини, які є лікарськими засобами

Столовий оцет є водним розчином оцтової кислоти. Згідно з етикеткою¹ на пляшці (мал. 85), у кожних 100 г оцту міститься 9 г оцтової кислоти. Маса води у 100 г оцту становить 100 г - 9 г = 91 г.

¹ Якщо розчинником є вода, то на етикетках зазвичай не вказують, що розчин водний.

Мал. 85. Оцет

• Які маси розчиненої речовини і розчинника містяться в 100 г кожного лікарського засобу, зображеного на малюнку 84?

Для позначення масової частки розчиненої речовини у розчині, як і масової частки елемента у сполуці, використовують латинську літеру w (дубль-ве).

Вам відомо, що масову частку виражають не лише у відсотках, а й додатним числом, меншим за одиницю.

Формула для обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині:

де m(р. р.) — маса розчиненої речовини, m(р-ну) — маса розчину, m(р-ка) — маса розчинника.

Масова частка розчиненої речовини в розчині — це відношення маси речовини до маси розчину.

Якщо масову частку потрібно отримати у відсотках, використовують таку формулу:

Розв'язування задач. У побуті нерідко виникає потреба приготувати водний розчин із певною масовою часткою розчиненої речовини. Для цього зазвичай беруть речовину і воду. Іноді розбавляють водою інший розчин. У кожному разі перед приготуванням розчину здійснюють необхідні розрахунки.

Розглянемо, як розв'язують задачі на обчислення масової частки розчиненої речовини в розчині, а також задачі, в яких використовують цю величину. Один зі способів їх розв'язання ґрунтується на складанні пропорції, інший передбачає розрахунок за відповідною математичною формулою.

ЗАДАЧА 1. У 144 г води розчинили 6 г солі. Розрахувати масову частку солі в розчині.

ЗАДАЧА 2. Які маси добрива та води потрібно взяти для приготування 4 кг розчину з масовою часткою добрива 0,5 %?

ЗАДАЧА 3. До 200 г водного розчину цукру з масовою часткою розчиненої речовини 10 % додали 50 г води. Обчислити масову частку цукру в розчині, який утворився.

ЗАДАЧА 4. Який об'єм води потрібно додати до 45 г оцтової есенції (розчин із масовою часткою оцтової кислоти 80 %), щоб приготувати 9 %-й розчин оцтової кислоти (так званий столовий оцет)?

ВИСНОВКИ

Кількісний склад розчину характеризують масовою часткою розчиненої речовини.

Масова частка розчиненої речовини є відношенням маси речовини до маси розчину. Значення масової частки, виражене у відсотках, чисельно дорівнює масі розчиненої речовини (у грамах), яка міститься в 100 г розчину.

210. Як ви розумієте термін «кількісний склад розчину»?

211. Що таке масова частка розчиненої речовини? Чи має розмірність ця величина?

212. Яка маса речовини міститься у 300 г її розчину з масовою часткою цієї речовини 0,02? (Усно.)

213. Цукор масою 50 г розчинили у 200 г води. Обчисліть масову частку цукру в розчині. (Усно.)

214. У якій масі води треба розчинити 6 г лимонної кислоти, щоб приготувати розчин із масовою часткою кислоти 0,05?

215. Зробіть відповідні розрахунки (усно) й заповніть таблицю:

m(р-ну), г	m(р. р.), г	m(води), г	w(р. р.)
400	8	...	...
500	...	460	...

216. Розчин натрій хлориду NaCl із масовою часткою солі 0,9 % (так званий фізіологічний розчин) використовують у медицині. Яку масу солі та який об'єм дистильованої води потрібно взяти для приготування 2 кг такого розчину?

217. До 200 г водного розчину деякої речовини з її масовою часткою 20 % спочатку долили 30 мл води, а потім розчинили ще 20 г цієї речовини. Обчисліть масову частку речовини в розчині, який утворився.

218. Складіть умову задачі згідно з малюнками і розв'яжіть її.