Задание 4 Навеску карбоната натрия (N*a_{2}*C*O_{3}) массой 1,0688 г растворили в мерной колбе на 1 л. Рассчитайте молярную и нормальную концентрацию полученного раствора.
Чтобы рассчитать молярную и нормальную концентрацию раствора карбоната натрия (Na₂CO₃), давайте пройдемся по каждому шагу подробно.
Шаг 1: Определение молярной массы Na₂CO₃
Для начала вычислим молярную массу карбоната натрия:
- Атомная масса натрия (Na) ≈ 23 г/моль,
- Атомная масса углерода (C) ≈ 12 г/моль,
- Атомная масса кислорода (O) ≈ 16 г/моль.
Формула для молярной массы Na₂CO₃: \[ \text{ММ} (Na_2CO_3) = 2 \times \text{ММ}(Na) + \text{ММ}(C) + 3 \times \text{ММ}(O) \] \[ = 2 \times 23 + 12 + 3 \times 16 \] \[ = 46 + 12 + 48 = 106 \text{ г/моль} \]
Шаг 2: Расчет молярной концентрации
Молярная концентрация (\(C\)) раствора определяется как количество моль растворенного вещества на объем раствора в литрах:
\[ C = \frac{n}{V} \]
где:
- \(n\) — количество моль вещества,
- \(V\) — объем раствора в литрах.
Сначала найдем количество моль карбоната натрия (\(n\)):
\[ n = \frac{m}{M} \]
где:
- \(m\) — масса вещества (1,0688 г),
- \(M\) — молярная масса (106 г/моль).
Подставляем значения:
\[ n = \frac{1,0688 \, \text{г}}{106 \, \text{г/моль}} \approx 0,0101 \, \text{моль} \]
Теперь, подставим значение \(n\) и объем раствора \(V = 1 \, \text{л}\):
\[ C = \frac{0,0101 \, \text{моль}}{1 \, \text{л}} = 0,0101 \, \text{моль/л} \]
Шаг 3: Расчет нормальной концентрации
Нормальная концентрация (\(N\)) учитывает количество эквивалентов данного вещества в растворе. В случае карбоната натрия, он диссоциирует на два иона Na⁺ и одну группу CO₃²⁻.
Каждый моль Na₂CO₃ дает два эквивалента для реакций с кислотами (по количеству ионов Na⁺):
\[ N = C \times \text{количество эквивалентов} \] \[ N = 0,0101 \, \text{моль/л} \times 2 = 0,0202 \, \text{норм/л} \]
Итоговые результаты
- Молярная концентрация (C): 0,0101 моль/л
- Нормальная концентрация (N): 0,0202 норм/л
Теперь у вас есть все необходимые расчеты и понятное объяснение, как были получены эти значения. Если у вас возникли дополнительные вопросы, задавайте!
