Sekoitukset ja seokset kemiassa: Tehtävät ja ratkaisut EGE:ssä

Tehtävät seoksista ja seosaineista kemian valtion tutkinnossa (EGE)
Artikkelin kirjoittaja on ammattitaitoinen opettaja O. V. Ovtsinnikova.
Tehtävät seoksista ja seosaineista ovat erittäin yleinen tehtävätyyppi kemian valtion tutkinnossa. Ne vaativat selkeää käsitystä siitä, mitkä aineet osallistuvat tehtävässä esitettyyn reaktioon ja mitkä eivät.
Seoksista puhumme silloin, kun meillä on ei yksi vaan useita aineita (komponentteja), jotka on "kaadettu" yhteen astiaan. Näiden aineiden ei tarvitse reagoida keskenään.
Tyypillisiä harhaluuloja ja virheitä seos-tehtävien ratkaisemisessa.
Yrittäminen kirjoittaa molemmat aineet yhteen reaktioon. Yksi yleisimmistä virheistä: "Kalsiumoksidi ja bariumoksidi liuotettiin suolahappoon…" Monet valmistujat kirjoittavat reaktioyhtälön näin:

Tämä on virhe. Tässä seoksessa voi olla mitä tahansa määrää kumpaakin oksidia! Ja annetuissa reaktioyhtälöissä oletetaan, että niitä on yhtä paljon.
Oletus siitä, että niiden moolisuhde vastaa reaktioyhtälöiden kertoimia. Esimerkiksi:

Sinkin määrä otetaan yhtä suureksi kuin , ja alumiinin määrä yhtä suureksi kuin (reaktioyhtälön kertoimen mukaisesti). Tämäkin on väärin. Nämä määrät voivat olla mitä tahansa, eikä niillä ole mitään yhteyttä toisiinsa.
Yrittäminen löytää "seoksen ainemäärä", jakamalla sen massa komponenttien moolimassojen summalla. Tämä toiminto ei ole järkevää. Kukin moolimassa liittyy vain yhteen aineeseen.
Usein tällaisissa tehtävissä käytetään metallien ja happojen reaktioita. Näitä tehtäviä ratkaistaessa on tärkeää tietää tarkasti, mitkä metallit reagoivat minkä happojen kanssa ja mitkä eivät.
Tarvittavat teoreettiset tiedot.
Seosten koostumuksen ilmaisemisen tavat.
Komponentin massaprosenttiosuus seoksessa — komponentin massan suhde koko seoksen massaan. Yleensä massaprosenttiosuus ilmaistaan %, mutta ei välttämättä.

missä – "omega", komponentin massaprosenttiosuus seoksessa, – komponentin massa, – seoksen massa.
Komponentin mooliosuus seoksessa — komponentin moolien (aineen määrän) suhde kaikkien seoksen aineiden moolien kokonaismäärään. Esimerkiksi, jos seoksessa on aineet , ja , niin:

missä – "chi", komponentin mooliosuus seoksessa, – komponentin A moolien määrä.
Komponenttien moolisuhde. Joskus tehtävissä ilmoitetaan seoksen osatekijöiden moolisuhde. Esimerkiksi:

Komponentin tilavuusosuus seoksessa (vain kaasuilla) — aineen A tilavuuden suhde koko kaasuseoksen tilavuuteen.

missä – "fi", komponentin tilavuusosuus seoksessa, – aineen A tilavuus, – koko kaasuseoksen tilavuus.
Metallien elektrolyyttinen jännitesarja.
Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Sb Bi Cu Hg Ag Pd Pt Au
Metallien reaktiot happojen kanssa.
Mineraalihappojen kanssa, joihin kuuluvat kaikki liukoiset hapot (paitsi typpihappo ja väkevä rikkihappo, joiden reaktiot metallien kanssa tapahtuvat erityisellä tavalla), reagoivat vain ne metallit, jotka elektrolyyttisessä jännitesarjassa sijaitsevat ennen (vasemmalla) vetyä.
Tällöin metallit, joilla on useita oksidaatiotiloja (rauta, kromi, mangaani, koboltti), ilmentävät vähiten mahdollisen oksidaatiotilan — tavallisesti tämä on .