Что такое концентрация?
Раствор — это однородная смесь растворителя и растворённого вещества. Концентрация показывает, сколько растворённого вещества содержится в определённом объёме раствора. Симулятор измеряет концентрацию в моль/л: показывает, сколько молей вещества содержится в 1 литре раствора. Формулу для расчёта смотри в статье о молярной концентрации.
Если добавить в чай сахар, чай становится слаще, а если добавить воду, вкус слабеет. Это и есть изменение концентрации.
| Действие | Количество растворённого вещества | Объём | Концентрация |
|---|---|---|---|
| Добавить вещество | Растёт | Почти не меняется | Растёт |
| Добавить воду | Не меняется | Растёт | Падает |
| Выпарить воду | Не меняется | Уменьшается | Растёт |
| Вылить раствор | Уменьшается | Уменьшается | Не меняется |
Раствор однородный, поэтому и вылитая, и оставшаяся части имеют одинаковую концентрацию.
Как рассчитать разбавление?
При добавлении воды количество растворённого вещества не меняется, растёт только объём. Поэтому произведение концентрации на объём до и после разбавления одинаково:
c1 · V1 = c2 · V2
Пример: если 0.5 л раствора с концентрацией 1 моль/л разбавить водой до 1 л, то 1 · 0.5 = c2 · 1, значит c2 = 0.5 моль/л. Объём вырос в 2 раза, концентрация упала в 2 раза.
Что такое насыщенный раствор?
Насыщенным называют раствор, в котором при данной температуре растворитель уже не может растворить больше вещества. Лишнее вещество остаётся на дне нерастворённым, и концентрация дальше не растёт. Этот предел у каждого вещества свой: в симуляторе перманганат калия насыщается при 0.48 моль/л, сульфат меди — при 1.38 моль/л.
При испарении воды раствор становится насыщенным, и избыток вещества выпадает в виде кристаллов. На этом основан способ получения кристаллов соли из раствора.
Измерь концентрацию в приложении Nalukh chem
Готовь растворы восьми веществ, разбавляй и выпаривай. Этот симулятор входит в полный доступ. Скачивание бесплатно, без регистрации открыты 2 раздела и 5 симуляторов.
Как пользоваться симулятором?
- В списке справа выбери растворённое вещество. Прокрути список, чтобы увидеть все 8 веществ. Растворитель всегда вода.
- В режиме Твёрдое нажимай на ёмкость Вещество над стаканом. Каждое нажатие добавляет 0.25 моль вещества. В режиме Раствор нажимай на капельницу, чтобы добавлять концентрированный раствор.
- Прочитай значение в окне Концентрация. Измеритель концентрации должен находиться в растворе. Если уровень раствора опустится ниже него, появятся прочерки, поэтому перетащи измеритель вниз.
- Пока удерживаешь кнопку 💧 Вода, добавляется вода. При объёме 1 л добавление прекращается.
- Пока удерживаешь кнопку Вылить, раствор выливается.
- Перетащи ползунок Испарение вправо, и вода начнёт испаряться. Испарение продолжается, пока не вернёшь ползунок назад.
- Кнопка Взять вещество убирает всё растворённое вещество и оставляет чистую воду. Кнопка с круглой стрелкой в правом верхнем углу возвращает начальное состояние.
Задания для симулятора
- В режиме Твёрдое дважды добавь порошок для напитка в ½ л воды. Затем добавь воды до 1 л. Ответ: сначала 0.5 моль ÷ 0.5 л = 1.000 моль/л, после добавления воды 0.500 моль/л.
- Вылей половину раствора. Ответ: концентрация не изменится.
- Один раз добавь перманганат калия в ½ л воды. Затем добавь воду. Ответ: концентрация остановится на 0.480 моль/л, на дне останутся кристаллы. При добавлении воды кристаллы растворятся, и при 1 л будет 0.250 моль/л.
- Дважды добавь сульфат меди в ½ л воды и выпаривай воду. Перетащи измеритель концентрации вниз. Ответ: концентрация вырастет с 1.000 моль/л и остановится на 1.380 моль/л, на дне появятся кристаллы.
