Utrdimo naše znanje kemijskega računstva. Izračunajmo količino reaktantov v reakciji nevtralizacije.
Raztopina žveplove kisline ima koncentracijo 0,120 mol L−1. Kolikšno prostornino kisline potrebujemo za nevtralizacijo raztopine, v kateri je raztopljeno 0,240 g natrijevega hidroksida?
| m(NaOH) = 0,240 g M(NaOH) = 40,0 g mol−1 c(H2SO4) = 0,120 mol L−1 V(H2SO4) = ? |
Računske naloge so lažje rešljive, če si najprej izpišemo podatke (poleg koncentracije H2SO4 in mase NaOH potrebujemo še molsko maso NaOH) in iskano
veličino.
|
Najprej si napišimo urejeno enačbo nevtralizacije. Iz enačbe je razvidno, da je množinsko razmerje med natrijevim hidroksidom in žveplovo kislino 2 : 1 (številko 1 pred H2SO4 smo namenoma napisali zaradi nazornosti razlage).
2NaOH(aq) + 1H2SO4(aq) → Na2SO4(aq) + 2H2O(l)
Najprej izračunamo množino raztopljenega NaOH. To naredimo tako, da maso NaOH delimo z njegovo molsko maso.
$n \text{(NaOH)}=\frac{m\text{(NaOH)}}{M\rm{(NaOH)}}=\frac{0,240 \rm g}{40,0 \rm{ g mol^{-1}}}= 0,00600 \text{mol}$
Nato nastavimo množinsko razmerje med obema reaktantoma in izračunamo množino H2SO4.
$\frac{n{\rm(NaOH)}}{n\rm{(H_2SO_4)}}=\frac{2}{1}$
$\Longrightarrow n \rm{(H_2SO_4)}=$ $\frac{n{\rm(NaOH)}}{2}=\frac{0,00600 \rm{ mol}}{2}=0,00300 \rm{ mol}$
V zadnji stopnji iz množine in koncentracije žveplove kisline izračunamo njeno prostornino.
$V \rm{(H_2SO_4)}=$$\frac{n{\rm(H_2SO_4)}}{c\rm{(H_2SO_4)}}=\frac{0,00300 \rm mol}{0,120 \rm{ mol L^{-1}}}= 0,0250 \text{L}$
Odgovor: Za nevtralizacijo dane raztopine NaOH potrebujemo 0,0250 L (oziroma 25,0 mL) raztopine H2SO4.