Guia de Dissolucions: Fórmules, Càlculs i Exercicis

Fórmules bàsiques de dissolucions

• Percentatge en massa (%): (g solut / g dissolució) · 100
• Percentatge en volum (%): (mL solut / mL dissolució) · 100
• Grams per litre (g/L): g solut / litres dissolució
• Molaritat (M): mols solut / L dissolució
• Molalitat (m): mols solut / kg dissolvent
• Fracció molar (X): mols solut A / (mols solut + mols dissolvent)
• Concentració (C): mol / volum
• Equació de dilució: C₁ · V₁ = C₂ · V₂

Concepte de destil·lació

La destil·lació consisteix a separar els components d'una mescla líquida segons la diferència en el seu punt d'ebullició. Per exemple, l'alcohol bull a una temperatura més baixa que l'aigua; quan escalfem vi, primer s'evapora l'alcohol.

Exercici 1: Dissolució de clorur de calci

Preparem una dissolució de clorur de calci (CaCl₂) en aigua amb 5 g per 1000 g de dissolució. El volum és pràcticament 1 L. (Mr CaCl₂ = 110,9 g/mol)

• a) % en massa: (5 g / 1000 g) · 100 = 0,5 %
• b) Molaritat: 5 g CaCl₂ / 1 L dissolució · (1 mol / 110,9 g) = 0,04517 M
• c) Molalitat: 5 g CaCl₂ / 0,995 kg dissolvent · (1 mol / 110,9 g) = 0,0453 m
• d) Fracció molar:
  • mols CaCl₂ = 5 g / 110,9 g/mol = 0,045 mol
  • mols H₂O = 995 g / 18 g/mol = 55,27 mol
  • X = 0,045 / (0,045 + 55,27) = 8,14 · 10⁻⁴

Exercici 2: Preparació de dissolució de NaNO₃

Calcula els grams de solut necessaris per preparar 500 mL d'una dissolució de nitrat de sodi (NaNO₃) 0,10 M. (Mr = 85 g/mol)

0,5 L · 0,1 mol/L · 85 g/mol = 4,25 g

1. Pesem 4,25 g de NaNO₃ en un vas de precipitats amb una balança digital.
2. Afegim una mica d'aigua destil·lada i dissolem la sal.
3. Traspassem la dissolució a un matràs aforat de 500 mL.
4. Afegim aigua fins a omplir el matràs i enrasem.
5. Tapem el matràs i l'agitem.

Exercici 3: Dilució d'àcid nítric

500 mL d'àcid nítric (HNO₃) 0,2 M a partir d'una dissolució al 60 % en massa (densitat = 1,31 g/cm³). Mr(HNO₃) = 63 g/mol.

C₁ = (60 g / 100 g) · 1,31 g/cm³ · (1 mol / 63 g) · 1000 cm³/L = 12,48 M

V₁ = (0,2 M · 500 mL) / 12,48 M = 8 mL

Exercicis ràpids de dilució

• Ex 4: De 0,5 M a 0,1 M (200 mL): V₁ = (0,1 · 200) / 0,5 = 40 mL
• Ex 5: De 0,120 M a 0,012 M (100 mL): V₁ = (0,012 · 100) / 0,120 = 10 mL