Zaloguj się aby ocenić lub skomentować publikację.
Tomasz Owsiany
Gimnazjum nr 2
im. ks. Pawła Komborskiego
w Przysietnicy
Reguła mieszania, czyli jak liczą chemicy?
Zadania związane z mieszaniem dwóch roztworów tej samej substancji o rożnych
stężeniach, z rozcieńczaniem roztworu lub zwiększaniem jego stężenia są traktowane przez
uczniów jako bardzo trudne. Wiele z tych zadań można rozwiązać, korzystając z reguły
mieszania, która umożliwia w sposób mnemotechniczny znalezienie rozwiązania.
Reguła mieszania bywa różnie nazywana, w literaturze można spotkać określenie:
kwadrat rozcieńczeń, metoda krzyżowa, reguła św. Andrzeja, jednak wszystkie odnoszą się
do tego samego.1, 2
Wyprowadźmy wzór na mieszanie dwóch roztworów tej samej substancji o różnych
stężeniach. Masa składnika
sim roztworu o masie
im o stężeniu procentowym
m
si
i
m c
i
100%
.
ic wynosi:3, 4
Zatem masa składnika
sxm rozpuszczonego w dwóch roztworach wyjściowych wynosi:
m
sx
m c m c
2 .
1
100% 100%
1
2
W wyniku zmieszania powstania nowy roztwór o masie
zapisać:
m m
1
2
i stężeniu
xc , co można
m c m c
1
2
100% 100%
1
2
(
m m c
)
1
2
100%
x
.
(1)
c
Załóżmy, że 1
c
2
c
, wówczas 1
c
x
c
2
.
Wzór (1) ten po przekształceniu przyjmuje postać:
1 A. Cygański, B. Ptaszyński, J. Krystek , Obliczenia w chemii analitycznej, WNT, Warszawa 2000, s.107.
2 L. Pawłowski, H. Wasąg, M. R. Dudzińska, Ćwiczenia rachunkowe z chemii [online], Lublin 2008, [dostęp:
wrzesień 2014], Dostępny w Internecie:
http://www.wis.pollub.pl/files/skrypty/pliki_chemia/skrypt_chemia_rach.pdf.
3 Maciej Walewski, Stężenia roztworów. Stechiometria reakcji w roztworach [online], [dostęp: wrzesień 2014],
Dostępny w Internecie: http://www.kchn.pg.gda.pl/didactics/skrypt_cw/Rozdzial5.pdf.
4 B. Mikuła, F. Buhl, K. Kania, Obliczenia rachunkowe z chemii analitycznej, Uniwersytet Śląski, Katowice
1993, s. 17.
m
1
m
2
c
x
c
1
c
2
c
x
,
(2)
czyli stosunek mas zmieszanych roztworów jest odwrotnie proporcjonalny do różnicy stężeń
roztworu początkowego i końcowego.
Wzór ten prowadzi do reguły mieszania, którą przedstawia się zwykle w postaci schematu:
c
1
c
2
c
x
c
x
c
1
c
c
c
x
m
1
m
2
Aby uniknąć liczb ujemnych i wprowadzania wartości bezwzględnej w schemacie
ten
xc należy
części wagowych
krzyżowym odejmujemy zawsze od
interpretujemy w następujący sposób: w celu otrzymania roztworu o stężeniu
zmieszać
roztworu o stężeniu
części wagowych roztworu o stężeniu
liczbę mniejszą. Schemat
liczby większej
1c i
c
1
c
x
xc
c
2
2c ...
