Roztwór nasycony w danej temperaturze zawiera maksymalną ilość substancji, jaka może się rozpuścić w wodzie. Dlatego w zadaniu kluczowe jest poprawne wykorzystanie danych z tabeli dla 293 K (czyli temperatury wskazanej w treści).
Krok 1: odczytaj rozpuszczalność wodorotlenku wapnia z tabeli dla 293 K. Tabele rozpuszczalności są publikowane w różnych jednostkach (np. g substancji / 100 g wody albo g/dm3), więc najważniejsze jest zrozumienie, do czego odnosi się wartość.
Krok 2: zamień rozpuszczalność na skład roztworu. Jeżeli tabela podaje np. ile gramów Ca(OH)2 rozpuszcza się w 100 g wody, to masa roztworu nasyconego wynosi wtedy: masa wody + masa rozpuszczonej substancji. Z tego można wyznaczyć udział masowy Ca(OH)2 w roztworze nasyconym w tej temperaturze.
Krok 3: wykonaj bilans masy dla 1000 kg roztworu. Skoro roztwór ma masę 1000 kg, a znany jest udział masowy substancji rozpuszczonej (wynikający z danych tabelarycznych), to oblicza się masę Ca(OH)2 w 1000 kg roztworu. Następnie masę wody wyznacza się z równania:
m(roztworu) = m(wody) + m(Ca(OH)2)
Po podstawieniu danych otrzymuje się, że masa wody potrzebna do przygotowania 1000 kg roztworu nasyconego wynosi 998,4 kg.
Dlaczego pozostałe propozycje wyników są błędne? Wartość 1000,0 kg oznaczałaby, że w roztworze nie ma w ogóle substancji rozpuszczonej, co przeczy definicji roztworu nasyconego. Wyniki takie jak 984,0 kg i 840,4 kg sugerują zbyt dużą ilość Ca(OH)2 w 1000 kg roztworu, co najczęściej wynika z pomylenia jednostek tabeli lub błędnego założenia, że rozpuszczalność odnosi się do masy roztworu, a nie do masy wody.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze dopisz sobie na boku, czy tabela podaje "na 100 g wody" czy "na 100 g roztworu" i sprawdź, czy wynik ma sens fizyczny (dla Ca(OH)2 rozpuszczalność jest niewielka, więc masa wody powinna być bardzo bliska 1000 kg).
