Для определения молярной и нормальной концентраций раствора ортофосфорной кислоты необходимо следовать следующим шагам:
- Определите массу растворителя.
- Масса раствора дана: 125 г.
- Масса ортофосфорной кислоты (H₃PO₄) в растворе: 5,2 г.
- Следовательно, масса растворителя: 125 г - 5,2 г = 119,8 г.
- Определите объем раствора.
- Плотность раствора дана: 1,023 г/см³.
- Объем раствора = масса раствора / плотность = 125 г / 1,023 г/см³ ≈ 122,14 см³.
- Так как 1 см³ = 1 мл, то объем раствора ≈ 122,14 мл = 0,12214 л.
- Определите молярную концентрацию (молярность).
- Молярная масса ортофосфорной кислоты (H₃PO₄) = 3*1 + 31 + 4*16 = 98 г/моль.
- Количество вещества ортофосфорной кислоты = масса / молярная масса = 5,2 г / 98 г/моль ≈ 0,05306 моль.
- Молярная концентрация (C) = количество вещества / объем раствора = 0,05306 моль / 0,12214 л ≈ 0,434 моль/л.
- Определите нормальную концентрацию (нормальность).
- Для ортофосфорной кислоты, которая является трехосновной кислотой, эквивалентная масса равна молярной массе, деленной на количество ионов водорода, которые она может отдать, то есть 98 г/моль / 3 = 32,67 г/экв.
- Количество эквивалентов = масса / эквивалентная масса = 5,2 г / 32,67 г/экв ≈ 0,159 экв.
- Нормальная концентрация (N) = количество эквивалентов / объем раствора = 0,159 экв / 0,12214 л ≈ 1,30 экв/л.
Таким образом, молярная концентрация раствора составляет примерно 0,434 моль/л, а нормальная концентрация — примерно 1,30 экв/л.