Molariteit en Verdunnen
Voorkennis: molaire massa
In de onderstaande opgaven kan geoefend worden met het rekenen aan oplossingen. Hiervoor wordt de molariteit gebruikt. Opgaven 5, 6 en 7 gaan over het verdunnen van oplossingen.
Bij het hoofdstuk ‘Rekenen aan Zouten’ wordt gerekend met zoute oplossingen. De oefeningen in dat hoofdstuk gaan ook over molariteit.
Opgave 1
Je lost \(0,30 \ \mathrm{mol}\) keukenzout op in water tot een volume van \(350 \ \mathrm{mL}\).
Bereken de molariteit van de oplossing.
Uitwerking
Gegeven: \(0,30 \ \mathrm{mol}\) keukenzout in \(0,350 \ \mathrm{L}\) oplossing
\(\mathrm{molariteit=\frac{mol}{L}}\)
\(\frac{0,30}{0,350}=0,857…\)
Dus \(0,86 \ \mathrm{mol \ L^{-1}}\)
Opgave 2
Er wordt \(\mathrm{50 \ g}\) glucose opgelost in \(\mathrm{2,3 \ L}\) water.
Bereken de molariteit van de oplossing.
Antwoord
\(0,12 \ \mathrm{mol \ L^{-1}}\)
Opgave 3
Je wilt \(700 \ \mathrm{mL}\) \(0,941 \ \mathrm{M}\) natriumbromideoplossing maken.
Bereken hoeveel gram natriumbromide (\(\mathrm{NaBr}\)) hiervoor nodig is.
Uitwerking
Gegeven: \(0,700 \ \mathrm{L \ NaBr}\)-oplossing met een molariteit van \(0,941 \ \mathrm{mol \ L^{-1}}\)
\(\mathrm{molariteit=\frac{mol}{L}}\)
\(0,941=\frac{\mathrm{mol}}{0,7}\)
\(0,941 \cdot 0,7=0,6587 \ \mathrm{mol}\) natriumbromide
Molaire massa \(\mathrm{NaBr}\): \(102,89 \ \mathrm{g \ mol^{-1}}\)
\( \mathrm{molmassa=\frac{gram}{mol}}\)
\(102,89=\frac{\mathrm{gram}}{0,6587}\)
\(102,89 \cdot 0,6587=67,7…\)
Dus \(67,8 \ \mathrm{gram}\) natriumbromide
Opgave 4
Siebe wil \( 250\ \mathrm{mL}\) glucose-oplossing maken met een molariteit van \( 0,500\ \mathrm{M}\). Bereken hoeveel gram glucose hij nodig heeft.
Uitwerking
Gegeven: \(0,250 \ \mathrm{L \ C_6H_{12}O_6}\)-oplossing met een molariteit van \(0,500 \ \mathrm{M}=0,500 \ \mathrm{mol \ L^{-1}}\)
\(\mathrm{molariteit=\frac{mol}{L}}\)
\(0,500=\frac{\mathrm{mol}}{0,250}\)
\(0,500 \cdot 0,250=0,125 \ \mathrm{mol \ C_6H_{12}O_6}\)
Molaire massa \(\mathrm{ C_6H_{12}O_6}\): \(180,16 \ \mathrm{g \ mol^{-1}}\)
\( \mathrm{molmassa=\frac{gram}{mol}}\)
\(180,16=\frac{\mathrm{gram}}{0,125}\)
\(180,16 \cdot 0,125=22,52 \ \mathrm{g}\)
Dus \(22,5 \ \mathrm{g}\) glucose
Opgave 5
Een \(250 \ \mathrm{mL}\) \( 0,367\ \mathrm{M}\) natriumchlorideoplossing wordt verdunt door \(400 \ \mathrm{mL}\) water toe te voegen.
Bereken de molariteit van de nieuwe oplossing.
Antwoord
\(0,141 \ \mathrm{mol \ L^{-1}}\)
Opgave 6
Merel voegt aan \(350 \ \mathrm{mL}\) \(0,218\ \mathrm{M}\) kaliumfosfaatoplossing \(580 \ \mathrm{mL}\) water toe.
Bereken de molariteit van de nieuwe oplossing.
Uitwerking
Gegeven: \(0,350 \ \mathrm{L}\) kaliumfosfaatoplossing met een molariteit van \(0,218 \ \mathrm{mol \ L^{-1}}\)
\(\mathrm{molariteit=\frac{mol}{L}}\)
\(0,218=\frac{\mathrm{mol}}{0,350}\)
\(0,350 \cdot 0,218=0,0763 \ \mathrm{mol}\) kaliumfosfaat.
Het aantal mol kaliumfosfaat verandert niet.
Het volume van de oplossing wordt \(0,930 \ \mathrm{L}\)
\(\mathrm{molariteit=\frac{mol}{L}}\)
\(\frac{0,0763}{0,930}=0,08…\)
Dus \(8,20 \cdot 10^{-2} \ \mathrm{mol \ L^{-1}}\)
Opgave 7
Mels heeft \(0,480 \ \mathrm{L}\) \(0,071 \ \mathrm{M}\) zwavelzuuroplossing. Hij voegt hier water aan toe, totdat hij een oplossing heeft met een molariteit van \( 0,025 \ \mathrm{M}\).
Bereken hoeveel liter water hij heeft toegevoegd.
Uitwerking
Gegeven: \(0,480 \ \mathrm{L}\) zwavelzuuroplossing met een molariteit van \(0,071 \ \mathrm{mol \ L^{-1}}\)
\(\mathrm{molariteit=\frac{mol}{L}}\)
\(0,071=\frac{\mathrm{mol}}{0,480}\)
\(0,071 \cdot 0,480=0,03408 \ \mathrm{mol}\) zwavelzuur.
Het aantal mol zwavelzuur verandert niet.
\(\mathrm{molariteit=\frac{mol}{L}}\)
\(0,025=\frac{0,03408}{\mathrm{L}}\)
\(\frac{0,03408}{0,025}=1,3632 \ \mathrm{L}\)
\(1,3632-0,480=0,8832 \ \mathrm{L}\)
Mels moet \(0,88 \ \mathrm{L}\) water toevoegen.