Dane:

$V_e=150{\text{cm}}^3$  

$d_e=0,789\frac{\text{g}}{{\text{cm}}^3}$  

$m_s=1\text{g}$  

Szukane:

$Cp=?$  

Rozwiązanie:

Wyznaczmy masę rozpuszczalnika

$m_r=V_e\cdot d_e=150{\text{cm}}^3\cdot 0,789\frac{\text{g}}{{\text{cm}}^3}=118,35\text{g}$  

Zapisujemy równanie reakcji: 

$2C{H}_{3}C{H}_{2}OH+2Na\to 2C{H}_{3}C{H}_{2}ONa+H_2\uparrow$  

Zgodnie z równaniem 2 mole etanolu reagują z 2 molami sodu. Sprawdzamy, który substrat został użyty w nadmiarze:

$M_{C{H}_{3}C{H}_{2}OH}=46\frac{g}{mol}$  

$M_{Na}=23\frac{g}{mol}$  

$2\cdot 23gNa-2\cdot 46gC{H}_{3}C{H}_{2}OH$  

$1gNa-xgC{H}_{3}C{H}_{2}OH$  

$x=2g$  

Etanol został użyty w nadmiarze. Liczymy masę powstałego związku:

$M_{C{H}_{3}C{H}_{2}ONa}=68\frac{g}{mol}$  

$2\cdot 23gNa-2\cdot 68gC{H}_{3}C{H}_{2}ONa$  

$1gNa-xgC{H}_{3}C{H}_{2}ONa$  

$x=2,957g$  

W wyniku reakcji wydziela się wodór: 

$2\cdot 23gNa-2\cdot 1g{H}_2$  

$1gNa-xg{H}_2$  

$x=0,043g$  

Następnie wyznaczmy całkowitą masę roztworu

$m_r=118,35\text{g}+1\text{g}-0,043g=119,307\text{g}$  

Wyznaczmy teraz stężenie roztworu

$Cp=\frac{m_s}{m_r}\cdot 100\%$  

$Cp=\frac{2,957\text{g}}{119,307\text{g}}\cdot 100\%=2,478\%$  

 

Odpowiedź: Stężenie tego roztworu wynosi 2,478%