ΟΔΗΓΟΣ ΜΕΛΕΤΗΣ & ΑΣΚΗΣΕΙΣ (PDF)

Χημεία Α΄ Λυκείου — Μάθημα Χ6

Ενότητα 1.5 (Μέρος Β΄): Εκφράσεις Περιεκτικότητας (% w/w, % w/v, % v/v) & Διαλυτότητα
💡 Σημείωμα Αυτομελέτης

Σε αυτό το μάθημα μελετάμε τις εκφράσεις περιεκτικότητας διαλυμάτων επί τοις εκατό (%) και την έννοια της διαλυτότητας μιας ουσίας σε ορισμένη θερμοκρασία.

1. Εκφράσεις Περιεκτικότητας Διαλυμάτων

Η περιεκτικότητα δείχνει την ποσότητα της διαλυμένης ουσίας που περιέχεται σε ορισμένη ποσότητα διαλύματος.

1. Περιεκτικότητα % w/w (βάρος καθ' βάρος)

Δείχνει τα g διαλυμένης ουσίας σε 100 g διαλύματος.

% w/w = (m_ουσίας / m_διαλύματος) · 100
2. Περιεκτικότητα % w/v (βάρος κατ' όγκον)

Δείχνει τα g διαλυμένης ουσίας σε 100 mL διαλύματος.

% w/v = (m_ουσίας / V_διαλύματος) · 100
3. Περιεκτικότητα % v/v (όγκος κατ' όγκον)

Δείχνει τα mL διαλυμένης ουσίας σε 100 mL διαλύματος.

% v/v = (V_ουσίας / V_διαλύματος) · 100
⚠️ Θεμελιώδης Σχέση Μάζας Διαλύματος

Μάζα Διαλύματος = Μάζα Διαλύτη + Μάζα Διαλυμένης Ουσίας (m_διαλύματος = m_νερού + m_ουσίας)

2. Έννοια της Διαλυτότητας & Κορεσμένα Διαλύματα
📝 Ασκήσεις για Μελέτη στο Σπίτι

ΘΕΜΑ Α: Ερωτήσεις Κατανόησης & Ορισμών

  1. Χαρακτηρίστε τις προτάσεις ως Σωστές (Σ) ή Λανθασμένες (Λ):
    α) Διάλυμα ζάχαρης 5% w/w περιέχει 5 g ζάχαρης σε 100 g νερού.
    β) Το οινόπνευμα 70% v/v περιέχει 70 mL καθαρής αλκοόλης σε 100 mL διαλύματος.
    γ) Η διαλυτότητα μιας στερεάς ουσίας στο νερό γενικά αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας.
  2. Τι σημαίνει ότι ένα κρασί έχει αλκοολικό τίτλο 12% v/v;

ΘΕΜΑ Β: Υπολογιστικές Ασκήσεις Περιεκτικοτήτων & Διαλυτότητας

  1. Υπολογισμός % w/w: Διαλύουμε 20 g αλατιού σε 180 g νερού. Ποια είναι η περιεκτικότητα % w/w του διαλύματος που προκύπτει;
  2. Υπολογισμός % w/v: Σε ογκομετρική φιάλη διαλύουμε 15 g ζάχαρης με νερό μέχρι να συμπληρωθεί όγκος διαλύματος 300 mL. Ποια είναι η περιεκτικότητα % w/v του διαλύματος;
  3. Άσκηση Διαλυτότητας: Η διαλυτότητα ενός αλάτων στο νερό στους 20 °C είναι 30 g αλάτων ανά 100 g H₂O. Πόσα γραμμάρια του αλάτος μπορούν να διαλυθούν πλήρως σε 350 g νερού στην ίδια θερμοκρασία;
🔑 Αναλυτικές Λύσεις Ασκήσεων (Για Αυτοέλεγχο)
Λύση Θέματος Α

1. Σωστό / Λάθος:
• α) Λάθος. Περιέχει 5 g ζάχαρης σε 100 g διαλύματος (δηλαδή σε 95 g νερού).
• β) Σωστό. Αυτός είναι ο ακριβής ορισμός της % v/v περιεκτικότητας.
• γ) Σωστό. Στα περισσότερα στερεά η διαλυτότητα αυξάνεται με τη θέρμανση.

2. Ερμηνεία 12% v/v: Σημαίνει ότι σε 100 mL κρασιού περιέχονται 12 mL καθαρής αλκοόλης.

Λύση Θέματος Β

3. Υπολογισμός % w/w:
• Μάζα διαλύματος = m_ουσίας + m_νερού = 20 g + 180 g = 200 g διαλύματος.
• Στα 200 g διαλύματος περιέχονται 20 g αλατιού.
• Στα 100 g διαλύματος περιέχονται x g αλατιού ➔ x = (100 · 20) / 200 = 10 g.
• Άρα το διάλυμα είναι 10% w/w.

4. Υπολογισμός % w/v:
• Στα 300 mL διαλύματος περιέχονται 15 g ζάχαρης.
• Στα 100 mL διαλύματος περιέχονται y g ζάχαρης ➔ y = (100 · 15) / 300 = 5 g.
• Άρα το διάλυμα είναι 5% w/v.

5. Υπολογισμός Διαλυτότητας:
• Στα 100 g H₂O διαλύονται 30 g αλάτων.
• Στα 350 g H₂O διαλύονται z g αλάτων ➔ z = (350 · 30) / 100 = 105 g αλάτων.