Om de ionenconcentratie in een oplossing te berekenen, moet je eerst weten hoe een zout in water oplost. Wanneer een zout in water oplost, valt het uit elkaar in geladen deeltjes, die we ionen noemen. Dit proces wordt weergegeven met een oplosvergelijking.
De stappen om de ionenconcentratie te berekenen zijn:
-
Stel de oplosvergelijking op: Deze vergelijking laat zien in welke ionen het zout uiteenvalt en in welke verhouding.
- Voor keukenzout (NaCl) is de oplosvergelijking:
NaCl(s)→Na+(aq)+Cl−(aq)
- Hierin staat (s) voor een vaste stof en (aq) voor opgelost in water.
- Uit deze vergelijking zie je dat 1 mol NaCl uiteenvalt in 1 mol Na+ ionen en 1 mol Cl− ionen. De molverhouding is dus 1:1:1.
-
Gebruik de molariteit van het zout: De molariteit van de zoutoplossing geeft aan hoeveel mol van het zout per liter oplossing aanwezig is.
-
Bereken de ionenconcentratie: Vermenigvuldig de molariteit van het zout met de coëfficiënt van het betreffende ion in de oplosvergelijking.
Voorbeeld met NaCl:
Stel, je hebt een NaCl-oplossing met een molariteit van 2,00 mol/L.
- Oplosvergelijking: NaCl(s)→Na+(aq)+Cl−(aq)
- Concentratie Na+ ionen: Omdat de verhouding NaCl : Na+ 1:1 is, is de concentratie van Na+ ionen gelijk aan de molariteit van NaCl.
Concentratie Na+ = 1×2,00 mol/L=2,00 mol/L.
- Concentratie Cl− ionen: Omdat de verhouding NaCl : Cl− 1:1 is, is de concentratie van Cl− ionen ook gelijk aan de molariteit van NaCl.
Concentratie Cl− = 1×2,00 mol/L=2,00 mol/L.
Een ander voorbeeld met magnesiumchloride (MgCl2):
Stel, je hebt een MgCl2-oplossing met een molariteit van 0,50 mol/L.
- Oplosvergelijking: MgCl2(s)→Mg2+(aq)+2Cl−(aq)
- Concentratie Mg2+ ionen: De verhouding MgCl2 : Mg2+ is 1:1.
Concentratie Mg2+ = 1×0,50 mol/L=0,50 mol/L.
- Concentratie Cl− ionen: De verhouding MgCl2 : Cl− is 1:2.
Concentratie Cl− = 2×0,50 mol/L=1,00 mol/L.
Door de oplosvergelijking goed te bekijken, kun je de concentratie van elk afzonderlijk ion in de oplossing bepalen.
Scheikunde