|
 |
|
Dobar dan, zamolila bih Vas da rijesite ovaj zadatak. Vodena otopina tvari Y pripemljena je otapanjem 12,45 grama u vodi. Koliko iznosi maseni udio otopljene tvari Y u otopini ako gustoca otopine iznosi 1,245 g/cm3. Hvala unaprijed
|
|
Ime i prezime:
Nora
noorablahh@gmail.com
|
 |
 |
Da bi se zadatak mogao riješiti s danim podacima, nužno je pretpostaviti da se volumen vode uopće nije mijenjao otapanjem tvari Y. Ta je pretpostavka apsurdna, tako da je zadatak besmislen.
Prisilit ću se ipak da prikažem kako taj besmisao izgleda računski:
ρ(ot.) = m(ot.)/V(ot.)
= m(ot.)/V(ot.)
≈ m(ot.)/V(H2O)
= m(ot.)/(m(H2O)/ρ(H2O))
= ρ(H2O)/w(H2O)
= ρ(H2O)/(1 – w(Y))
Očito, s koncentracijom stvari Y gustoća otopine raste u beskonačnost. Međutim, čak i kod vrlo malih masenih udjela ta aproksimacija počinje znatno odstupati od stvarne vrijednosti. Recimo, za dušičnu kiselinu odstupanje već kod 9 %-tne otopine prelazi 5 %.
Nešto smislenija aproksimacija za ovakve zadatke bilo bi da je miješanje idealno tj. da se volumeni komponenti mogu zbrojiti. U tom bi slučaju račun izgledao ovako:
ρ(ot.) = m(ot.)/V(ot.)
= m(ot.)/(V(Y) + V(H2O))
ρ(ot.) = (V(Y) + V(H2O))/m(ot.)
= (m(Y)/ρ(Y) + m(H2O)/ρ(H2O))/m(ot.)
= w(Y)/ρ(Y) + w(H2O)/ρ(H2O)
Za primjenu te aproksimacije u zadatku nedostaje podatak o gustoći tvari Y. Inače, kod dušične kiseline ta se aproksimacija drži nešto bolje (kod 10 %-tne otopine pogreška je nešto manja od 2 %, dok greška prelazi 5 % pri 27 %-tnoj otopini).
Kriterij od pet posto pogreške sam inače pokupio na studiju, na kolegijima iz analitičke kemije. Tamo se često grešku od pet ili više posto uzimalo kao nešto što čini aproksimaciju beskorisnom. Naravno, sve ovisi o tomu što i zašto računamo. Nekad će i jedanpostotna greška bti prevelika.
Nego, dok sam se bavio izvođenjem formula i pregledavanjem podataka, na pamet mi je palo nešto drugo: da nije možda zadatak došao s nekakvom tablicom ili grafom? U tom bi slučaju rješavanje išlo tako da na grafu očitaš ili u tablici nađeš kojem masenom udjelu ili koncentraciji odgovara spomenuta gustoća. U prvom bi slučaju to bilo i rješenje zadatka, dok bi u drugom trebalo još malo računati:
w(Y) = c(Y)M(Y)/ρ(ot.)
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Ivica Cvrtila
i.cvrtila@rug.nl
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
