Koncentracija molov. Kakšna je molarna in molska koncentracija?
Molarne in molske koncentracije, kljub podobnim imenom, so vrednosti drugačne. Glavna razlika je, da pri izračunu molarne koncentracije izračun ne temelji na prostornini raztopine, kot pri detekciji molarnosti, ampak na masi topila.
Vsebina
Splošne informacije o raztopinah in topnosti
Resnična rešitev Imenuje se homogeni sistem, ki vključuje več neodvisnih komponent. Eden od njih se šteje za topilo, preostali pa so snovi, ki se v njem raztopijo. Topilo velja za snov, ki je najbolj v raztopini.
Topnost - sposobnost snovi, da tvori z drugimi snovmi homogene sisteme - raztopine, v katerih je v obliki posameznih atomov, ioni, molekul ali delcev. In koncentracija je merilo topnosti.
Zato je topnost sposobnost, da se snovi enakomerno porazdelijo v obliki osnovnih delcev v celotnem volumnu topila.
Resnične rešitve so razvrščene na naslednji način:
- po vrsti topila - ne-vodni in vodni;
- v obliki raztopljene snovi - raztopine plinov, kislin, alkalij, soli ipd .;
- na interakciji z električnim tokom - elektroliti (snovi, ki imajo električno prevodnost) in ne-elektroliti (snovi, ki niso sposobne električne prevodnosti);
- s koncentracijo razredčimo in koncentriramo.
Koncentracija in načine izražanja
Koncentracija se nanaša na vsebnost (težo) snovi, raztopljene v določeni količini (po teži ali prostornini) topila ali v določeni količini celotne raztopine. Lahko je naslednje vrste:
1. Odstotek koncentracije (izraženo v%) - kaže, koliko gramov raztopine je v 100 gramih raztopine.
2. Molska koncentracija je število gram-molov na 1 liter raztopine. Prikazuje, koliko gramskih molekul vsebuje 1 liter raztopine snovi.
3. Koncentracija normalne vrednosti je število gramskih ekvivalentov na 1 liter raztopine. Prikazuje, koliko gramskih ekvivalentov raztopine vsebuje 1 liter raztopine.
4. Molarna koncentracija kaže, koliko je topilo v molih na 1 kilogram topila.
5. Titer določa vsebnost (v gramih) snovi, ki se raztopi v 1 mililiter raztopine.
Molske in molske koncentracije se med seboj razlikujejo. Upoštevajmo njihove posamezne značilnosti.
Molska koncentracija
Formula za njeno opredelitev:
Cv = (v / V), kjer
v - količina raztopljene snovi, mol;
V je skupni volumen raztopine, liter ali m3.
Na primer, vnos "0.1 M raztopina H2Tako4 " pravi, da v 1 liter takšne raztopine vsebuje 0,1 mol (9,8 g) žveplene kisline.
Koncentracija molov
Vedno je treba upoštevati dejstvo, da imajo molarne in molske koncentracije absolutno različne vrednosti.
Kaj je molalno? koncentracija raztopine? Formula za njeno opredelitev je naslednja:
Cm = (v / m), kjer
v - količina raztopljene snovi, mol;
m masa topila, kg.
Na primer, snemanje 0,2 M raztopine NaOH pomeni, da v enem kilogramu vode (v tem primeru je topilo) raztopimo 0,2 M NaOH.
Dodatne formule, potrebne za izračune
Za izračun molarne koncentracije je morda potrebno veliko informacij o ozadju. Formule, ki so lahko uporabne za reševanje glavnih problemov, so predstavljene spodaj.
Pod količino snovi nu- pomeni določeno število atomov, elektronov, molekul, ionov ali drugih delcev.
v = m / M = N / NA= V / Vm, kjer:
- m masa spojine, g ali kg;
- M - molska masa, g (ali kg) / mol;
- N je število strukturnih enot;
- NA- število strukturnih enot v 1 molu snovi, konstantno Avogadro: 6.02 . 1023 mol- 1;
- V je skupni volumen, l ali m3;
- Vm- prostornina mol, l / mol ali m3/ mol.
Slednji se izračuna po naslednji formuli:
Vm= RT / P, kjer
- R je konstanta, 8.314 J / (mol . K);
- T je temperatura plina, K;
- P je plinski tlak, Pa.
Primeri problemov molarnosti in molitve. Naloga številka 1
Določimo molsko koncentracijo kalijevega hidroksida v 500 ml raztopini. KOH v raztopini je 20 gramov.
Opredelitev
Molska masa kalijevega hidroksida je:
MKOH = 39 + 16 + 1 = 56 g / mol.
Koliko štejemo kalijev hidroksid je v raztopini:
nu- (KOH) = m / M = 20/56 = 0,36 mol.
Upoštevamo, da je treba količino raztopine izraziti v litrih:
500 ml = 500/1000 = 0,5 litra.
Določimo molsko koncentracijo kalijevega hidroksida:
Cv (KOH) = v (KOH) / V (KOH) = 0,36 / 0,5 = 0,72 mol / liter.
Naloga številka 2
Kaj žveplov oksid (IV) v normalnih pogojih (to je, ko je P = 101.325 Pa, in T = 273 K) je treba sprejeti za pripravo raztopine žveplove kisline s koncentracijo 2,5 mol / liter volumna 5 litrov?
Opredelitev
Določite, koliko žveplova kislina je v raztopini:
nu- (H2Tako3) = Cv (H2Tako3) ∙ V (raztopina) = 2,5 ∙ 5 = 12,5 mol.
Enačba za proizvodnjo žveplove kisline je naslednja:
Tako2 + H2O = H2Tako3
Glede na to:
nu- (SO2) = nu- (H2Tako3);
nu- (SO2) = 12,5 mol.
Glede na to, da ima v normalnih pogojih 1 mol plina volumen 22,4 litra, izračunamo volumen žveplovega oksida:
V (SO2) = nu- (SO2) ∙ 22,4 = 12,5 ∙ 22,4 = 280 litrov.
Naloga številka 3
Določimo molsko koncentracijo NaOH v raztopini pod njo masni delež, enako 25,5% in gostoto 1,25 g / ml.
Opredelitev
Vzorec vzamemo s prostornino 1 liter in določimo njegovo maso:
m (raztopina) = V (raztopina) ∙ p (raztopina) = 1000 ∙ 1,25 = 1250 gramov.
Izračunamo, koliko v vzorcu je alkalijska masa:
m (NaOH) = (w ∙ m (raztopina)) / 100% = (25,5 ∙ 1250) / 100 = 319 gramov.
Molska masa natrijev hidroksid je:
MNaOH = 23 + 16 + 1 = 40 g / mol.
Koliko štejemo natrijev hidroksid je v vzorcu:
v (NaOH) = m / M = 319/40 = 8 mol.
Določimo molsko koncentracijo alkalij:
Cv (NaOH) = v / V = 8/1 = 8 mol / liter.
Naloga številka 4
V vodi (100 gramov) smo raztopili 10 gramov NaCl soli. Nastavite koncentracijo raztopine (molalno).
Opredelitev
Molska masa NaCl je:
MNaCl = 23 + 35 = 58 g / mol.
Količina NaCl, ki jo vsebuje raztopina:
nu- (NaCl) = m / M = 10/58 = 0,17 mol.
V tem primeru je topilo voda:
100 gramov vode = 100/1000 = 0,1 kg H2V tej rešitvi.
Molska koncentracija raztopine bo:
Cm (NaCl) = v (NaCl) / m (voda) = 0,17 / 0,1 = 1,7 mol / kg.
Naloga številka 5
Določimo molsko koncentracijo 15% raztopine alkalijskega NaOH.
Opredelitev
15% raztopina alkalije pomeni, da vsakih 100 gramov raztopine vsebuje 15 gramov NaOH in 85 gramov vode. Ali pa je v vsakih 100 kilogramov raztopine 15 kilogramov NaOH in 85 kilogramov vode. Da bi ga naredili, potrebujete v 85 gramov (kilogramih) H2Raztopimo 15 gramov (kilogramov) alkalij.
Molska masa natrijevega hidroksida je:
MNaOH = 23 + 16 + 1 = 40 g / mol.
Sedaj najdemo količino natrijevega hidroksida v raztopini:
nu- = m / M = 15/40 = 0,375 mol.
Masa topila (vode) v kilogramih:
85 gramov H2O = 85/1000 = 0,085 kg H2V tej rešitvi.
Po tem se določi molska koncentracija:
Cm = (nu- / m) = 0,375 / 0,085 = 4,41 mol / kg.
V skladu s temi tipičnimi problemi se lahko večina drugih reši za določitev molitve in molarnosti.
- Braunsko gibanje: splošne informacije.
- Osmotski tlak
- Kakšna je razgradnja vode?
- Stopnja disociacije šibkih in močnih elektrolitov
- Molska masa kisika. Kakšna je molarna masa kisika?
- Topilo P4: tehnične specifikacije, sestava
- Teorija elektrolitske disociacije. Preprosta razlaga kompleksnih procesov
- Koncentracija rešitev
- Glina v vodi se raztopi ali ne. Topnost različnih snovi
- Izotonski koeficient
- Kaj je molznica v kemiji? Definicija in formule
- Kaj so resnične rešitve? Lastnosti in sestava
- Kaj je topnost?
- Težave pri rešitvah in metodah za njihovo rešitev
- Vrste rešitev. Vrste koncentracije raztopine
- Topnost snovi: miza. Topnost snovi v vodi
- Disperzivni sistemi: splošne značilnosti in klasifikacija
- Električni tok v tekočinah: njegov izvor, kvantitativne in kvalitativne lastnosti
- Resnična rešitev: definicija, atributi, sestava, lastnosti, primeri
- Raoulov zakon.
- Raztopine elektrolitov