Ка решить: к 100 гр 30% раствора натриевой щелочи добавили гидроксид?

Решение задачи о добавлении гидроксида к 30% раствору натриевой щелочи требует понимания основных принципов, связанных с концентрацией растворов и количеством вещества. Давайте разберем это по шагам:

Шаг 1: Определение начальных данных

Имеется 100 г 30% раствора натриевой щелочи (NaOH). Это значит, что на 100 г раствора:

- 30 г составляют натриевая щелочь (NaOH).
- 70 г – это растворитель (вода и возможные примеси).

Шаг 2: Вычисление количества натрия и гидроксильных ионов

В натриевой щелочи (NaOH) ионы натрия (Na⁺) и гидроксильные ионы (OH⁻) диссоциируют в водном растворе. 

Каждый 1 моль NaOH обеспечивает 1 моль Na⁺ и 1 моль OH⁻.

- Молярная масса NaOH = 23 (Na) + 16 (O) + 1 (H) = 40 г/моль. 
- Следовательно, количество моль NaOH в 30 г: 

  n = m / M = 30 г / 40 г/моль = 0,75 моль.

Таким образом, в 100 г раствора имеется 0,75 моль анктивных ионов.

Шаг 3: Добавление гидроксида

Теперь, если к этому раствору добавляется гидроксид, примером может служить добавление гидроксида натрия (NaOH):

- При добавлении NaOH (например, 10 г), мы снова используем молярную массу NaOH: 

  n добавленного NaOH = 10 г / 40 г/моль = 0,25 моль.

Это добавляет дополнительные 0,25 моль Na⁺ и 0,25 моль OH⁻ в раствор.

Шаг 4: Вычисление новой концентрации

Общее количество натриевых ионов и гидроксильных ионов в растворе после добавления:

- Общее количество Na⁺ = 0,75 моль (из первоначального раствора) + 0,25 моль (добавлено) = 1 моль.
- Общая масса раствора теперь составляет 100 г (оригинал) + 10 г (добавлено) = 110 г.

Однако при добавлении новых ионов (гидроксидов) необходимо учитывать, что концентрация раствора изменится:

- Концентрация Na⁺ (или OH⁻) = общее количество моль / общий объём раствора.

Для растворов обычно рассчитывают молярность, если можно выразить объём в литрах. Принимая, что плотность раствора приближённо 1 г/мл (что верно для растворённых солей в небольших количествах), находим, что 110 г раствора составляет приблизительно 0,11 л.

- Концентрация Na⁺ = 1 моль / 0,11 л ≈ 9,09 моль/л.

Шаг 5: Рекомендации и дополнительные комментарии

- Если раствор подвержен голоданию или настойчиво подвергается обработке, концентрация может изменяться за счёт испарения воды.
- Важно контролировать pH полученного раствора, так как чрезмерное добавление NaOH может привести к опасным условиям для работы.
- При запланированном использовании раствора в дальнейшем, может потребоваться его разбавление для достижения желаемой концентрации.

Таким образом, мы получаем полное понимание воздействия добавления гидроксида на 30% раствор натриевой щелочи и можем продолжать работать с полученным раствором, учитывая его новые характеристики.