masa molara

5/12/2018 masa molara - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/masa-molara-55a35c7572f74 1/11

Autor: prof. Aurelia Cezar, Scoala ,,Ciprian Porumbescu,, Constanta

Unitate de conţinut

Tema: Concentratia molara a solutiilor

Clasa: a IX-a

Tipul lecţiei: lecţie mixtă

Obiective cognitive:

La sfarsitul lectiei elevii trebuie:

Ol - Sa cunoasca diferite modalitati de exprimare a concentratiei solutiilor

(procentuala, molara).

O2- Sa stie algoritmul de calcul al concentratiilor solutiilor: procentuala, molara.

O3- Sa cunoasca aplicabilitatea diferitelor modalitati de exprimare a

concentratiei.

Obiective operationale:

La sfarsitul lectiei elevii trebuie sa fie capabili:

O1 - Sa deduca formulele de calcul pentru concentratia molara.

O2 - Sa prepare experimental solutii de diferite concentratii molare.

O3 - Sa rezolve probleme si exercitii referitoare la concentratia solutiilor

(concentratia procentuala si concentratia molara).

O4 - Sa faca corelatii intre concentratia procentuala si cea molara.

Strategii didactice:

a) Metode si procedee: Experimentul, conversatia euristica, descoperirea

dirijata, algoritmul, rezolvarea de exercitii si probleme.

b) Mijloace de invatamant: Manual, culegere, sistem periodic, fisa de

activitate independenta, ustensile de laborator, substante chimice.

Organizarea procesului de predare-invatare

Informatie: Deoarece numeroase reactii chimice au loc in solutie este

necesara cunoasterea concentratiei solutiilor. Concentratia este un termen

general care exprima cantitatea de solut dizolvat intr-o masa sau un volum de

solvent sau solutie.




Intrebare: Ce modalitati de exprimare a concentratiei cunoasteti?

Raspuns: Concentratia procentuala.

Inlrebare: Ce reprezinta concentratia procentuala?

Raspuns: Concentratia procentuala reprezinta masa de solut exprimata in

grame substanţă dizolvată în 100 g soluţie.

Informatie: O alta modaliate de exprimare a concentratiei este concentratia

molara (cm) sau molaritatea. Concentratia molara reprezinta numarul de moli de

substanta dizolvata intr-un litru de solutie.

Intrebare: Cum se calculeaza numarul de moli dintr-o substanta dizolvata intr-

un litru de solutie stiind ca in VS litri de solutie sunt dizolvati n moli de solvat?

Indicatie: Folositi relatia de calcul a numarului de moli: n = md/M, unde md=

masa de substanta dizolvata; M = masa molara a dizolvantului.

Raspuns:V S lsolutie …………………….n = md/M moli solut

1 lsolutie ….…………………x

md/M

X = -----------------= CM

Vs. l

Concluzie: md

CM = ---------------M.Vs

Informatie: Concentratia molara se exprima in moli/l. Exemplu:

- o solulie 2 M HCl (dublu molara) contine 2 moli HCI dizolvati intr-un litru de

solutie;

- o solutie 0,1 M HCI (decimolara) contine 0,1 moli HCl intr-un litru de solutie;

- o solutie 0,01 M HCl (centimolara) contine 10 -2 moli HCl intr-un litru de

solutie.

Informatie: Pentru a prepara o solutie de concentratie molara cunoscuta se

parcurg urmatoarele etape:

1) Se calculeaza numarul de moli de solut necesari si masa de solut

necesara.

2) Se cantareste masa de solut necesara si se introduce printr-o palnie de




sticla intr-un balon cotat.

3) Se adauga un volum mic de apa distilata si se agita pana la dizolvarea

completa a solutului.

4) Se adauga apa pana la semn.

Tinand cont de indicatiile de mai sus se efectueaza experimentul 1 din "Fisa

de activitate independenta".

Rezolvare: Se calculeaza numarul de moli de K2Cr 2O7, necesari:

1 lsolutie ..................................................0,1 moli K2Cr 2O7

0, 5 lsolutie ..............................................x

0,5.0,1

x = ----------------------------------= 0,05 moli K2Cr 2O7,

1

Se calculeaza masa de K2Cr 2O7, necesara:

M(K2Cr 2O7) = 294

m(K2Cr 2O7) = 0,05.284 - 14,7 g K2Cr 2O7

Informatie: Pe baza concentratie molare a solutiilor se pot efectua diverse

calcule.

Se efectueaza activitatea independenta 1 din "Fisa de activitate

independenta".Raspuns:

Datele problemei Rezolvarea problemei

VS = 1500 mlCM

= l M-----------------md = ?

Relatii de calcul:md

CM =-----------------M.Vs

Calcule preliminarii:M(H2S04)=2+32+64=98VS = 1500 ml= 1,5l

Stabilirea si determinarea necunoscuteimd = cM.M.Vs = 1.98.1,5 = 147 g H2SO4

Rezolvarea problemei:1 l solutie…… 1.98 g H2SO4

1, 5l solutie…. xx= 1,5.1.98 = 147 g H2SO4

Se efectueaza punctul a al experimentului 2 din "Fisa de activitate independenta"




Raspuns:


Vs(2) = 250 ml solutieHCl

cM(2) = 2 Mcl = 30%ρ l = 1,17 g/ml----------------------- -----VS(1) = ?

Relatii de calcul:md m

cM = ------------- ; p = -------------M.VS VCalcule preliminarii:Componenti:- solutia (1): - HCl – md(l) = md(2) - H20 - m(H2O)(l)

- solutia (2): - HCl – md(1) = md(2) - H20 - m(H20)(2)== m(H20)(1) + m(H20 adăugata)

MHCl = 1+ 35,5 = 36,5g/molVS(2) = 250 ml= 0,25 l

Stabilirea si determinarea necunoscutelor:

md(2) = cm(2).M.Vs(2)= 2.36,5.0,25 = 18,25 g HClmd(1).100 18,25.100ms(l) = -----------= ------------ = 60,83 g sol. HCl

c1 30Ml 60,83

VS(1) = --------- = --------------= 51,99 ml sol.HCl30%

ρ 1 1,17

Se efectueaza punctul b al experimentului 2 din "Fisa de activitate

independenta".

Raspuns: Relatia intre concentratia procentuala c% si concentratia molara c m aunei solutii este de forma:

C% ρ .10CM = ------------------------------- M

unde: ρ = densitatea (g/cm3);

M = masa moleculara

Se efectueaza punctul c al experimentului 2 din "Fisa de activitate

independenta".

Raspuns: Se introduc intr-un balon cotat de 250 ml, 52 ml solutie de acid

clorhidric 30% masurati corect cu pipeta.

Se efectueaza activitatea independenta 2 din "Fisa de activitate independenta"

Raspun





VS(2) = 100 ml sol.HCI 3 McM(1) = 0,25 M

cM(2) = 3 M---------------------------------VS(1) = ?


CM = -----------------M.Vs

Calcule preliminarii:Componenti: - solutia (1) Ca(OH)2: md(l) +H20

- solutia (2) HCl: md(2) +H2OM(Ca(OH)2) = 40 + 2(16+1) = 74g/molM(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5g/molVs(2) = 100 ml= 0, 1lEcuatia reactiei chimice:Ca(OH)2 + 2HCl -> CaCl2 + 2H20Stabilirea si determinarea necunoscutelor:

md(2) = cM(2).M(2).Vs(2) = 3.36,5.0,1 = 10,95 g HClCalcularea md(1) stoechiometric pe baza principiuluiparticiparii numai a substantelor pure la reactie:md(1) 10,95Ca(OH)2 + 2HCl -> CaCl2 + 2H2074 g 2.36, 5 g

10,95.74m,d(l) = -------------- = 11, 1 g Ca(OH)2

2.36, 5md(1) 11,1

VS(1) = ------ = ------- =0,61 sol.Ca(OH)2 0,25 M

cM(l)Ml 0,25.74

Observatie: Reactia de neutralizare sta la baza unei metode de analiza

volumetrica.

Tema: Activitatea independenta 3 din "Fisa de activitate independenta",

diferentiat: integral pentru elevii buni; punctele a, b pentru elevii slabi si mediocri.

La sfarsitul lectiei se efectueaza testul de progres nr.4 (10.4 - Teste deevaluare. Interpretari).

FISA DE ACTIVITATE INDEPENDENTA

Experimentul 1

Aveti la mesele de lucru baloane cotate, palnii de sticla, apa distilata, bicromat




de potasiu.

Preparati 500 cm3 solutie de bicromat de potasiu 0,1 M urmarind etapele

indicate de profesor.

Se dau: AK = 39; ACr . = 52; Ao = 16

Calculele necesare:

Activitate independenta 1

Cate grame de acid sulfuric sunt necesare pentru a obtine 1500 ml solutie 1

M H2SO4?

Indicatie: Rezolva in doua moduri!

Răspuns:

Experimentul 2

Aveti la mesele de lucru baloane cotate, pipete, para de cauciuc, apa distilata,

solutie concentrata de acid clorhidric.

Atentie! Solutia concentrata de acid clorhidric ataca pielea si imbracamintea

si nu se aspira in pipeta decat cu para de cauciuc.

a) Calculati volumul de solutie de acid clorhidric 30% necesar pentru

prepararea a 250 ml solutie de acid clorhidric 2 M. Se considera densitateasolutiei de acid clorhidric 30% ca find ρ = 1,17 g/cm3.

Răspuns:

b) Stabileste o relatie matematica intre concentratia procentuala si

concentratia molara a unei solutii.

Răspuns:

c) Modul de lucru: Pentru a prepara 250 ml solutie de acid clorhidric 2 M

introduceti in balonul cotat de 250 ml,….. ml solutie de acid clorhidric 30%

calculat la punctul a.

Indicatie: Masurati corect cu pipeta!

Completati apoi pana la semn cu apa distilata, in mai multe etape, cu agitare.




Se lasa in repaus pentru a se scurge apa de pe peretii balonului si se aduce

corect la semn.


Ce volum de solutie 0,25 M de hidroxid de calciu este necesar pentru a

neutraliza 100 ml solutie de acid clorhidric 3 M?

Răspuns:


Un chimist trebuie sa dilueze un volum de solutie de acid sulfuric 82%

(ρ =1,7 5 g/cm) cu trei volume de apa distilata (ρ = 1 g/cm3).

a) Calculeaza concentratia molara a solutiei de H2SO4 82%.

Răspuns:

b) Determina prin calcul concentratia procentuala si molara a solutiei de

H2SO4 rezultata prin diluare.

Răspuns:

a) Peste 100 g solutie diluata de H2SO4 se adauga KOH solid, astfel incat

concentratia solutiei de H2SO4 devine 10%. Calculeaza masa de KOH

adaugata.

Răspuns:

FISA DE ACTIVITATE INDEPENDENTA

(rezolvare)

Experimentul 1

Aveti la mesele de lucru baloane cotate, palnii de sticla, apa distilata, bicromat

de potasiu.

Preparati 500 cm3 solutie de bicromat de potasiu 0,1 M urmarind etapele

indicate de profesor.

Se dau: AK = 39; ACr . = 52; Ao = 16

Calculele necesare:

Se calculeaza numarul de moli de K2Cr 2O7, necesari:

1 lsolutie ..................................................0,1 moli K2Cr 2O7




0, 5 lsolutie ..............................................x

0,5.0,1

x = ----------------------------------= 0,05 moli K2Cr 2O7,

1

Se calculeaza masa de K2Cr 2O7, necesara:

M(K2Cr 2O7) = 294

m(K2Cr 2O7) = 0,05.284 - 14,7 g K2Cr 2O7


Cate grame de acid sulfuric sunt necesare pentru a obtine 1500 ml solutie 1

M H2SO4?

Indicatie: Rezolva in doua moduri!

Răspuns:


VS = 1500 mlCM

= l M-----------------md = ?


CM =-----------------M.Vs

Calcule preliminarii:M(H2S04)=2+32+64=98

VS

= 1500 ml= 1,5lStabilirea si determinarea necunoscuteimd = cM.M.Vs = 1.98.1,5 = 147 g H2SO4

Rezolvarea problemei:1 l solutie…… 1.98 g H2SO4

1, 5l solutie…. xx= 1,5.1.98 = 147 g H2SO4

Experimentul 2

Aveti la mesele de lucru baloane cotate, pipete, para de cauciuc, apa distilata,

solutie concentrata de acid clorhidric.

Atentie! Solutia concentrata de acid clorhidric ataca pielea si imbracamintea

si nu se aspira in pipeta decat cu para de cauciuc.

a) Calculati volumul de solutie de acid clorhidric 30% necesar pentru

prepararea a 250 ml solutie de acid clorhidric 2 M. Se considera densitatea




solutiei de acid clorhidric 30% ca find ρ = 1,17 g/cm3.

Răspuns:


Vs(2) = 250 ml solutie

HClcM(2) = 2 Mcl = 30%ρ l = 1,17 g/ml----------------------- -----VS(1) = ?

Relatii de calcul:

md mcM = ------------- ; p = -------------

M.VS VCalcule preliminarii:Componenti:- solutia (1): - HCl – md(l) = md(2) - H20 - m(H2O)(l)

- solutia (2): - HCl – md(1) = md(2) - H20 - m(H20)(2)== m(H20)(1) + m(H20 adăugata)

MHCl = 1+ 35,5 = 36,5g/molVS(2) = 250 ml= 0,25 l

Stabilirea si determinarea necunoscutelor:

md(2) = cm(2).M.Vs(2)= 2.36,5.0,25 = 18,25 g HClmd(1).100 18,25.100

ms(l) = -----------= ------------ = 60,83 g sol. HClc1 30Ml 60,83

VS(1) = --------- = --------------= 51,99 ml sol.HCl30%

ρ 1 1,17

b) Stabileste o relatie matematica intre concentratia procentuala si

concentratia molara a unei solutii.

Răspuns:

C% ρ .10CM = ------------------------------- M

c) Modul de lucru: Pentru a prepara 250 ml solutie de acid clorhidric 2 M

introduceti in balonul cotat de 250 ml,….. ml solutie de acid clorhidric 30%

calculat la punctul a.

Indicatie: Masurati corect cu pipeta!

Completati apoi pana la semn cu apa distilata, in mai multe etape, cu agitare.

Se lasa in repaus pentru a se scurge apa de pe peretii balonului si se aduce




corect la semn.

Răspuns:

Se introduc intr-un balon cotat de 250 ml, 52 ml solutie de acid clorhidric 30%

masurati corect cu pipeta.


Ce volum de solutie 0,25 M de hidroxid de calciu este necesar pentru a

neutraliza 100 ml solutie de acid clorhidric 3 M?

Răspuns:


VS(2) = 100 ml sol.HCI 3 M

cM(1) = 0,25 McM(2) = 3 M---------------------------------VS(1) = ?

Relatii de calcul:

mdCM = -----------------

M.Vs

Calcule preliminarii:Componenti: - solutia (1) Ca(OH)2: md(l) +H20

- solutia (2) HCl: md(2) +H2OM(Ca(OH)2) = 40 + 2(16+1) = 74g/molM(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5g/molVs(2) = 100 ml= 0, 1lEcuatia reactiei chimice:Ca(OH)2 + 2HCl -> CaCl2 + 2H20

Stabilirea si determinarea necunoscutelor:md(2) = cM(2).M(2).Vs(2) = 3.36,5.0,1 = 10,95 g HClCalcularea md(1) stoechiometric pe baza principiuluiparticiparii numai a substantelor pure la reactie:md(1) 10,95Ca(OH)2 + 2HCl -> CaCl2 + 2H2074 g 2.36, 5 g

10,95.74m,d(l) = -------------- = 11, 1 g Ca(OH)2

2.36, 5md(1) 11,1

VS(1)

= ------ = ------- =0,61 sol.Ca(OH)2 0,25 McM(l)Ml 0,25.74


Un chimist trebuie sa dilueze un volum de solutie de acid sulfuric 82%




(ρ =1,7 5 g/cm) cu trei volume de apa distilata (ρ = 1 g/cm3).

a) Calculeaza concentratia molara a solutiei de H2SO4 82%.

Răspuns:

b) Determina prin calcul concentratia procentuala si molara a solutiei de

H2SO4 rezultata prin diluare.

Răspuns:

c) Peste 100 g solutie diluata de H2SO4 se adauga KOH solid, astfel incat

concentratia solutiei de H2SO4 devine 10%. Calculeaza masa de KOH

adaugata.

Răspuns:

a)Vs acid=1000ml

Vapa adăugată=3000ml

Cm=md/Vs∙M; ρ=m/V → m soluţie de acid=ρ∙V=1,75∙1000=1750g

c=md∙100/ms→ md=c∙ ms/100=82∙1750/100=1435g H2SO4

Cm=1435/1∙98=14,64M

b)Cm” = md/Vs”∙M=1435/4∙98∙1003.66M

c%”=md∙100/ms” =1435/4750∙100=30,21%

c) 98 2∙56

H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O22,45 y

m H2SO4 reacţionat cu KOH = x md H2SO4 = 30,21

m d H2SO4 rămas = 30,21-x

100 g sol. ……………..10 g H2SO4

100-x g sol…………….30,21 g H2SO4

3021-100x=1000-10x

2021= 90x

x=22,45

y = 22,45∙2∙56/98=25,66 g KOH

masa molara

Documents

Transcript of masa molara