Stężenie procentowe 10% (m/m) oznacza, że 10 g substancji przypada na 100 g roztworu. Dlatego w 200 g takiego roztworu masa NaOH wynosi:
m(NaOH) = 200 g · 0,10 = 20 g
Następnie przeliczamy masę NaOH na liczbę moli, korzystając ze wzoru n = m/M. Dla NaOH podano M = 40 g/mol, więc:
n = 20 g / 40 g/mol = 0,5 mol
Kluczowy etap to rozcieńczanie w kolbie miarowej: po przeniesieniu roztworu i uzupełnieniu wodą destylowaną do kreski objętość końcowa jest równa pojemności kolby, czyli 500 cm3. Trzeba ją zamienić na dm3:
- 1000 cm3 = 1 dm3
- 500 cm3 = 0,5 dm3
Podczas rozcieńczania liczba moli NaOH się nie zmienia (zmienia się tylko objętość). Stężenie molowe obliczamy ze wzoru C = n/V:
C = 0,5 mol / 0,5 dm3 = 1,0 mol/dm3
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- 0,1 mol/dm3 zwykle wynika z błędnego przeliczenia objętości lub "zgubienia" zera przy konwersji cm3 → dm3.
- 4,0 mol/dm3 może pojawić się, gdy ktoś dzieli przez 0,125 dm3 lub przyjmuje nieprawidłową objętość końcową zamiast 0,5 dm3.
- 0,5 mol/dm3 to typowa pomyłka polegająca na przepisaniu liczby moli (0,5 mol) jako stężenia, bez podzielenia przez objętość roztworu.
W praktyce laboratoryjnej warto zawsze zapisać jednostki przy każdym kroku i upewnić się, że objętość końcowa w kolbie miarowej to objętość po uzupełnieniu do kreski.
