To zadanie dotyczy rozcieńczania roztworu: z roztworu bardziej stężonego przygotowuje się roztwór mniej stężony o zadanej objętości. W takich przypadkach korzysta się z bilansu ilości substancji (liczby moli) przed i po rozcieńczeniu.
W praktyce zapisuje się to wzorem:
C1·V1 = C2·V2
gdzie: C1 – stężenie roztworu wyjściowego, V1 – objętość roztworu wyjściowego pobrana do rozcieńczenia, C2 – stężenie roztworu końcowego, V2 – objętość roztworu końcowego.
Dane z treści: C1 = 1 mol/dm3, C2 = 0,4 mol/dm3, V2 = 50 cm3. Ponieważ we wzorze występuje iloczyn stężenia i objętości, najważniejsze jest zachowanie spójności jednostek objętości. Tu można liczyć w cm3, bo oba V są w cm3 (stosunek stężeń pozostaje bez zmian).
Obliczenie:
V1 = (C2·V2)/C1 = (0,4 · 50 cm3) / 1 = 20 cm3
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- 25 cm3 wynika zwykle z błędnej proporcji lub mechanicznego "połowienia" objętości bez powiązania ze stężeniem.
- 50 cm3 oznaczałoby brak rozcieńczenia (wzięcie całej objętości jako stężonej), co nie obniżyłoby stężenia z 1 do 0,4 mol/dm3.
- 10 cm3 to typowy efekt odwrócenia stosunku stężeń albo nieuwzględnienia wartości 0,4 wprost.
Wskazówka kontrolna: jeśli roztwór końcowy ma niższe stężenie (0,4) niż wyjściowy (1), to pobrana objętość roztworu wyjściowego musi być mniejsza niż objętość końcowa 50 cm3. Wynik 20 cm3 spełnia ten warunek.
