W zadaniach o rozcieńczaniu kluczowa jest zasada: podczas dodawania wody masa substancji rozpuszczonej nie zmienia się (zmienia się tylko masa całego roztworu, a więc i stężenie).
Krok 1. Oblicz masę NaOH w roztworze początkowym.
Stężenie 30% (m/m) oznacza 30 g substancji w 100 g roztworu. Zatem:
m(NaOH) = 0,30 · 100 g = 30 g.
Krok 2. Zapisz warunek dla roztworu docelowego 10%.
Roztwór 10% (m/m) oznacza, że masa NaOH stanowi 10% masy całego roztworu. Jeśli w roztworze ma pozostać 30 g NaOH, to masa roztworu docelowego powinna spełnić:
30 g = 0,10 · m(roztworu docelowego), więc m(roztworu docelowego) = 300 g.
Krok 3. Oblicz, ile wody trzeba dodać.
Początkowo mamy 100 g roztworu, a finalnie ma być 300 g. Zatem masa dodanej wody to różnica mas:
m(wody) = 300 g − 100 g = 200 g.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- "100 g" – dawałoby łącznie 200 g roztworu. Wtedy 30 g NaOH stanowiłoby 15%, a nie 10%.
- "80 g" – dawałoby łącznie 180 g roztworu, czyli stężenie wyniosłoby 30/180 ≈ 16,7%.
- "300 g" – to częsty błąd polegający na pomyleniu masy roztworu docelowego z masą dodawanej wody. Dodanie 300 g wody dałoby 400 g roztworu, a stężenie spadłoby do 30/400 = 7,5%.
Wskazówka egzaminacyjna: w rozcieńczaniu zawsze najpierw policz masę substancji (tu: NaOH), a dopiero potem wyznacz masę roztworu o zadanym procencie i na końcu różnicę mas jako ilość wody do dodania.
