W rozcieńczaniu kluczowa jest zasada: ilość (masa) substancji rozpuszczonej nie zmienia się, zmienia się tylko ilość rozpuszczalnika, a więc masa/objętość całego roztworu.
Najpierw trzeba ustalić, ile wynosi masa roztworu początkowego. Podano, że gęstość 5,0% roztworu NaOH wynosi 1 g/mL, więc:
m(roztworu) = 200 mL · 1 g/mL = 200 g.
Stężenie 5,0% oznacza 5 g substancji w 100 g roztworu (ujęcie masowe), więc masa NaOH w tej porcji roztworu to:
m(NaOH) = 5,0% · 200 g = 0,05 · 200 g = 10 g.
Następnie dolewamy 0,8 L wody, czyli 800 mL. Dla takich zadań przyjmuje się standardowo gęstość wody około 1 g/mL, więc masa dodanej wody wynosi 800 g. Masa roztworu po rozcieńczeniu:
m(końcowa) = 200 g + 800 g = 1000 g.
Masa NaOH pozostaje 10 g, dlatego nowe stężenie procentowe to:
w% = (10 g / 1000 g) · 100% = 1,0%.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? Wartość 2,0% zwykle wynika z pomylenia 0,8 L z 0,8 (bez zamiany na 800 mL) lub z nieprawidłowego przyjęcia masy końcowej. Odpowiedź 0,5% bywa efektem podwojenia masy/objętości zamiast pięciokrotnego zwiększenia całkowitej masy (200 g do 1000 g). Odpowiedź 0,1% pojawia się, gdy ktoś błędnie "rozcieńcza" jeszcze o czynnik 10 (np. przez nieuwagę w procentach lub jednostkach).
Wskazówka egzaminacyjna: w zadaniach z procentami i gęstością zawsze przechodź na masy, zachowaj masę substancji rozpuszczonej i dopiero na końcu wróć do procentów.
