La Regola della Croce per le Diluizioni e i suoi Esercizi Risolti
La regola della croce viene utilizzata per calcolare i volumi di soluzioni a diverse concentrazioni al fine di ottenere una concentrazione intermedia. Questo problema è spesso proposto negli esercizi di stechiometria e può essere risolto con due metodologie.
Un esempio pratico di utilizzo di questa regola è quello di ottenere 1.0 L di soluzione di KCl 0.124 M utilizzando due soluzioni del sale aventi concentrazioni rispettivamente di 0.150 M e 0.110 M. Il problema consiste nel calcolare i volumi dei due tipi di soluzioni necessari.
Primo metodo
La prima metodologia prevede di denotare con x il volume della soluzione 0.150 M e con y il volume della soluzione 0.110 M. Dal fatto che il volume totale deve essere pari a 1 L, possiamo scrivere l’equazione x + y = 1.0. Inoltre, si verifica che le moli di KCl presenti nella prima soluzione sommate alle moli di KCl presenti nella seconda soluzione siano uguali alle moli di KCl presenti nella soluzione risultante. Questo ci porta a impostare il sistema di equazioni x + y = 1 e 0.150x + 0.110y = 0.124.
Applicando i calcoli e le sostituzioni di cui sopra, si arriva ai risultati x = 0.350 L e y = 0.650 L. Verificando i risultati, si ottiene un volume totale di 1.0 L e una molarità di 0.124 M.
Regola della croce
Un metodo alternativo è l’utilizzo della regola della croce, che prevede di creare uno schema 3×3 in cui a sinistra vengono poste le concentrazioni delle due soluzioni e al centro la concentrazione della soluzione risultante. Sulla colonna di destra si pongono le differenze, in valore assoluto, tra la concentrazione della soluzione risultante e le concentrazioni delle soluzioni disponibili. Sommando tali differenze è possibile ottenere i volumi delle soluzioni necessarie usando la proporzione.
In conclusione, la regola della croce offre un metodo pratico ed efficace per risolvere i problemi di diluizioni e calcolare i volumi delle soluzioni necessarie per ottenere la concentrazione desiderata.