Для решения задачи найдем массу раствора MgCl₂, необходимую для приготовления 150 мл 2,5 мМ раствора.
Определим количество молей MgCl₂, необходимое для получения 150 мл 2,5 мМ раствора:
Концентрация раствора: \[ c = 2,5 \text{ мМ} = 2,5 \times 10^{-3} \text{ моль/л} \]
Объем раствора: \[ V = 150 \text{ мл} = 0,150 \text{ л} \]
Количество молей: \[ n = c \times V = (2,5 \times 10^{-3} \text{ моль/л}) \times 0,150 \text{ л} = 3,75 \times 10^{-4} \text{ моль} \]
Найдем массу MgCl₂. Для этого необходимо знать молярную массу MgCl₂:
- Молярная масса Mg = 24,31 г/моль
- Молярная масса Cl = 35,45 г/моль (так как в составе два атома Cl, умножаем на 2)
\[ M(MgCl₂) = 24,31 + 2 \times 35,45 = 24,31 + 70,90 = 95,21 \text{ г/моль} \]
Теперь рассчитываем массу MgCl₂, необходимую для 3,75 × 10^{-4} моль:
\[ m = n \times M = (3,75 \times 10^{-4} \text{ моль}) \times (95,21 \text{ г/моль}) = 0,0357 \text{ г} = 35,7 \text{ мг} \]
Теперь найдем объем 2 М раствора MgCl₂, необходимый для получения этой массы.
Сначала вычислим, сколько граммов в 1 мл 2 М раствора:
2 М означает, что 1 л (1000 мл) раствора содержит 2 моль MgCl₂.
Масса в 1 л раствора: \[ m = 2 \text{ моль} \times 95,21 \text{ г/моль} = 190,42 \text{ г} \]
Значит, в 1 мл 2 М раствора: \[ \frac{190,42 \text{ г}}{1000 \text{ мл}} = 0,19042 \text{ г/мл} = 190,42 \text{ мг/мл} \]
Теперь вычислим, какой объем раствора нужен для получения 35,7 мг MgCl₂:
\[ V = \frac{m}{\text{концентрация}} = \frac{35,7 \text{ мг}}{190,42 \text{ мг/мл}} \approx 0,187 \text{ мл} \]
Теперь найдем массу 2 М раствора, необходимую для получения этого объема. Используем плотность раствора для этого:
Плотность раствора 1,1742 г/см³, соотношение: \[ m = V \times \text{плотность} = 0,187 \text{ мл} \times 1,1742 \text{ г/мл} \approx 0,219 \text{ г} \approx 219 \text{ мг} \]
Ответ: для приготовления 150 мл 2,5 мМ раствора MgCl₂ необходимо взять примерно 219 мг 2 М раствора.
