تركيز الحلول. طرق التعبير عن تركيز المحاليل

محول الطول والمسافة محول الكتلة للطعام السائب ومحول حجم الطعام محول المساحة وحدة الحجم والوصفات محول درجة الحرارة محول الضغط والإجهاد ومحول معامل يونغ محول الطاقة والعمل محول الطاقة محول الوقت محول السرعة الخطية محول الزاوية المسطحة الكفاءة الحرارية ومحول كفاءة استهلاك الوقود الأعداد في أنظمة الأرقام المختلفة محول وحدات قياس كمية المعلومات أسعار العملات أبعاد الملابس والأحذية النسائية أبعاد الملابس والأحذية الرجالية السرعة الزاوية ودوران محول التردد محول التسارع محول التسارع الزاوي محول الكثافة محول الحجم المحدد لحظة المحول القصور الذاتي لحظة من محول القوة محول عزم الدوران محول القيمة الحرارية المحدد (بالكتلة) محول القيمة الحرارية الخاصة بكثافة الطاقة والوقود (حسب الحجم) محول فرق درجة الحرارة محول المعامل معامل التمدد الحراري محول المقاومة الحرارية محول التوصيل الحراري محول السعة الحرارية المحددة تعرض الطاقة ومحول الطاقة المشعة محول كثافة التدفق الحراري محول معامل نقل الحرارة محول التدفق الحجمي محول التدفق الشامل محول التدفق المولي محول كثافة التدفق الشامل محول التركيز الحركي محول اللزوجة السطحية محول التوتر السطحي بخار محول النفاذية محول كثافة تدفق بخار الماء محول مستوى الصوت محول حساسية الميكروفون محول مستوى ضغط الصوت (SPL) محول مستوى ضغط الصوت مع محول سطوع الضغط المرجعي القابل للتحديد محول شدة الضوء محول الإضاءة محول دقة رسومات الكمبيوتر محول التردد وطول الموجة الطاقة في الديوبتر والبعد البؤري المسافة ديوبتر الطاقة وتضخيم العدسة (×) محول الشحن الكهربائي محول كثافة الشحنة الخطية محول كثافة الشحنة السطحية محول كثافة الشحن الحجمي محول التيار الكهربائي محول كثافة التيار الخطي محول كثافة التيار السطحي محول قوة المجال الكهربائي الجهد الكهروستاتيكي ومحول الجهد محول المقاومة الكهربائية المقاومة الكهربائية محول التوصيل الكهربائي محول التوصيل الكهربائي محول الحث السعة الأمريكي مستويات محول قياس الأسلاك بالديسيبل (ديسيبل أو ديسيبل) ، ديسيبل (ديسيبل) ، واط ، إلخ. وحدات محول القوة الدافعة المغناطيسية محول شدة المجال المغناطيسي محول التدفق المغناطيسي محول الحث المغناطيسي الإشعاع. الإشعاع المؤين الممتص معدل الجرعة الإشعاعية. إشعاع محول الاضمحلال المشع. إشعاع محول جرعة التعرض. محول الجرعات الممتصة محول البادئة العشرية نقل البيانات المطبعية ومحول وحدة معالجة الصور محول وحدة حجم الأخشاب حساب الجدول الدوري الشامل للكتلة المولية للعناصر الكيميائية بواسطة D. I. Mendeleev

1 مليمول لكل لتر [مليمول / لتر] = 0.001 مول لكل لتر [مول / لتر]

القيمة البدائية

القيمة المحولة

مولات لكل متر³ مول لكل لتر مولات لكل سنتيمتر³ مول لكل ملليمتر ديسيميتر المولي ميلي مولار ميكرومولار نانومولار بيكومولار فيمتومولار أتومولار زيبومولار يوكتومولار

المزيد عن التركيز المولي

معلومات عامة

يمكن قياس تركيز المحلول بعدة طرق ، مثل نسبة كتلة المذاب إلى الحجم الكلي للمحلول. في هذه المقالة سوف ننظر في التركيز المولي، والتي يتم قياسها على أنها النسبة بين كمية المادة في المولات إلى الحجم الكلي للمحلول. المادة في حالتنا هي مادة قابلة للذوبان ، ونقيس حجم المحلول بأكمله ، حتى لو تم إذابة مواد أخرى فيه. كمية الجوهرهو عدد المكونات الأولية ، مثل ذرات أو جزيئات مادة ما. نظرًا لأنه حتى كمية صغيرة من مادة ما تحتوي عادة على عدد كبير من المكونات الأولية ، يتم استخدام وحدات خاصة ، مولات لقياس كمية المادة. واحد خلديساوي عدد الذرات في 12 جم من الكربون -12 ، أي أنه تقريبًا 6 × 10²³ ذرة.

من الملائم استخدام العث إذا كنا نتعامل مع كمية من مادة صغيرة جدًا بحيث يمكن قياس مقدارها بسهولة باستخدام الأجهزة المنزلية أو الصناعية. وإلا ، فسيتعين على المرء أن يعمل بأعداد كبيرة جدًا ، وهو أمر غير مريح ، أو بأوزان أو أحجام صغيرة جدًا ، والتي يصعب العثور عليها بدون معدات المختبرات المتخصصة. غالبًا ما تستخدم الذرات عند العمل مع الشامات ، على الرغم من إمكانية استخدام جزيئات أخرى ، مثل الجزيئات أو الإلكترونات. يجب أن نتذكر أنه إذا لم يتم استخدام الذرات ، فيجب الإشارة إلى ذلك. في بعض الأحيان يسمى التركيز المولي أيضًا المولارية.

لا ينبغي الخلط بين المولارية مولالي. على عكس المولارية ، المولية هي نسبة كمية المذاب إلى كتلة المذيب ، وليس إلى كتلة المحلول بأكمله. عندما يكون المذيب عبارة عن ماء ، وتكون كمية المذاب صغيرة مقارنة بكمية الماء ، فإن المولارية والمولالية متشابهة في المعنى ، لكنهما يختلفان عادةً.

العوامل المؤثرة على التركيز المولي

يعتمد التركيز المولي على درجة الحرارة ، على الرغم من أن هذا الاعتماد أقوى بالنسبة للبعض وأضعف للحلول الأخرى ، اعتمادًا على المواد المذابة فيها. تتمدد بعض المذيبات مع زيادة درجة الحرارة. في هذه الحالة ، إذا لم تتمدد المواد المذابة في هذه المذيبات مع المذيب ، فإن التركيز المولي للمحلول بأكمله ينخفض. من ناحية أخرى ، في بعض الحالات ، مع زيادة درجة الحرارة ، يتبخر المذيب ، ولا تتغير كمية المذاب - في هذه الحالة ، سيزداد تركيز المحلول. في بعض الأحيان يحدث العكس. يؤثر التغير في درجة الحرارة أحيانًا على كيفية ذوبان المادة المذابة. على سبيل المثال ، يتوقف جزء من المذاب أو كله عن الذوبان ويقل تركيز المحلول.

الوحدات

يُقاس التركيز المولي بالمولات لكل وحدة حجم ، مثل المولات لكل لتر أو المولات لكل متر مكعب. مولات لكل متر مكعب هي وحدة SI. يمكن أيضًا قياس المولارية باستخدام وحدات الحجم الأخرى.

كيفية إيجاد التركيز المولي

للعثور على التركيز المولي ، تحتاج إلى معرفة كمية وحجم المادة. يمكن حساب كمية المادة باستخدام الصيغة الكيميائية لتلك المادة ومعلومات حول الكتلة الكلية لتلك المادة في المحلول. أي لمعرفة كمية المحلول في المولات ، نكتشف من الجدول الدوري الكتلة الذرية لكل ذرة في المحلول ، ثم نقسم الكتلة الكلية للمادة على الكتلة الذرية الكلية للذرات في الجزيء. قبل جمع الكتلة الذرية معًا ، تأكد من أننا نضرب كتلة كل ذرة في عدد الذرات في الجزيء الذي ندرسه.

يمكنك أيضًا إجراء الحسابات بترتيب عكسي. إذا كان التركيز المولي للمحلول وصيغة المذاب معروفين ، فيمكنك معرفة كمية المذيب في المحلول ، بالمولات والغرامات.

أمثلة

أوجد مولارية محلول 20 لترًا من الماء و 3 ملاعق كبيرة من الصودا. في ملعقة واحدة - حوالي 17 جرامًا ، وثلاثة - 51 جرامًا. صودا الخبز هي بيكربونات الصوديوم صيغتها NaHCO₃. في هذا المثال ، سنستخدم الذرات لحساب المولارية ، لذلك سنجد الكتل الذرية لمكونات الصوديوم (Na) والهيدروجين (H) والكربون (C) والأكسجين (O).

نا: 22.989769
ح: 1.00794
ج: 12.0107
س: 15.9994

بما أن الأكسجين في الصيغة هو O₃ ، فمن الضروري مضاعفة الكتلة الذرية للأكسجين في 3. نحصل على 47.9982. الآن اجمع كتل كل الذرات واحصل على 84.006609. يشار إلى الكتلة الذرية في الجدول الدوري بوحدات الكتلة الذرية ، أو أ. ه.م.حساباتنا هي أيضا في هذه الوحدات. واحد أ. e.m يساوي كتلة مول واحد من مادة بالجرام. هذا ، في مثالنا ، كتلة مول واحد من NaHCO₃ تساوي 84.006609 جرامًا. في مهمتنا - 51 جرام من الصودا. نحسب الكتلة المولية بقسمة 51 جرامًا على كتلة مول واحد ، أي على 84 جرامًا ، ونحصل على 0.6 مول.

اتضح أن المحلول لدينا هو 0.6 مول من الصودا المذابة في 20 لترًا من الماء. نقسم هذه الكمية من الصودا على الحجم الكلي للمحلول ، أي 0.6 مول / 20 لتر \ u003d 0.03 مول / لتر. نظرًا لاستخدام كمية كبيرة من المذيب وكمية صغيرة من المذاب في المحلول ، يكون تركيزه منخفضًا.

لنفكر في مثال آخر. ابحث عن التركيز المولي لمكعب سكر واحد في كوب شاي. يتكون سكر المائدة من السكروز. أولاً ، دعنا نحسب وزن مول واحد من السكروز ، صيغته C₁₂H₂₂O₁₁. باستخدام الجدول الدوري ، نحدد الكتل الذرية ونحدد كتلة مول واحد من السكروز: 12 × 12 + 22 × 1 + 11 × 16 = 342 جرامًا. يوجد 4 جرامات من السكر في مكعب واحد من السكر ، وهو ما يعطينا 4/342 = 0.01 مول. يوجد حوالي 237 مليلترًا من الشاي في كوب واحد ، لذا فإن تركيز السكر في كوب واحد من الشاي هو 0.01 مول / 237 مليلتر × 1000 (لتحويل المليلتر إلى لتر) = 0.049 مول لكل لتر.

طلب

يستخدم التركيز المولي على نطاق واسع في الحسابات المتعلقة بالتفاعلات الكيميائية. يسمى فرع الكيمياء الذي يحسب النسب بين المواد في التفاعلات الكيميائية وغالبًا ما يعمل مع الشامات العناصر المتفاعلة. يمكن العثور على التركيز المولي من الصيغة الكيميائية للمنتج النهائي ، والتي تصبح بعد ذلك مادة قابلة للذوبان ، كما في مثال محلول الصودا ، ولكن يمكنك أيضًا العثور أولاً على هذه المادة من صيغ التفاعل الكيميائي الذي تتشكل خلاله. للقيام بذلك ، تحتاج إلى معرفة صيغ المواد المشاركة في هذا التفاعل الكيميائي. بعد حل معادلة التفاعل الكيميائي ، نكتشف صيغة جزيء المذاب ، ثم نجد كتلة الجزيء والتركيز المولي باستخدام الجدول الدوري ، كما في الأمثلة أعلاه. بالطبع ، من الممكن إجراء الحسابات بترتيب عكسي باستخدام معلومات حول التركيز المولي لمادة ما.

لنفكر في مثال بسيط. هذه المرة نخلط صودا الخبز مع الخل لنرى تفاعل كيميائي مثير للاهتمام. من السهل العثور على كل من الخل وصودا الخبز - ربما يكون لديك في مطبخك. كما ذكر أعلاه ، فإن صيغة صودا الخبز هي NaHCO₃. الخل ليس مادة نقية ، ولكنه محلول 5٪ من حمض الأسيتيك في الماء. صيغة حمض الأسيتيك هي CH₃ COOH. يمكن أن يكون تركيز حمض الأسيتيك في الخل أكثر أو أقل من 5٪ ، اعتمادًا على الشركة المصنعة والبلد الذي يصنع فيه ، حيث يختلف تركيز الخل من بلد إلى آخر. في هذه التجربة ، لا داعي للقلق بشأن التفاعلات الكيميائية للماء مع المواد الأخرى ، لأن الماء لا يتفاعل مع الصودا. نحن نهتم فقط بحجم الماء عندما نحسب لاحقًا تركيز المحلول.

أولاً ، نحل معادلة التفاعل الكيميائي بين الصودا وحمض الخليك:

NaHCO₃ + CH₃COOH → NaC₂H₃O₂ + H₂CO₃

منتج التفاعل هو H₂CO₃ ، وهي مادة تدخل في تفاعل كيميائي مرة أخرى بسبب ثباتها المنخفض.

H₂CO₃ → H₂O + CO₂

نتيجة التفاعل ، نحصل على الماء (H₂O) وثاني أكسيد الكربون (CO₂) وخلات الصوديوم (NaC₂H₃O₂). نخلط أسيتات الصوديوم الناتجة مع الماء ونجد التركيز المولي لهذا المحلول ، تمامًا كما وجدنا سابقًا تركيز السكر في الشاي وتركيز الصودا في الماء. عند حساب حجم الماء ، من الضروري مراعاة الماء الذي يذوب فيه حمض الأسيتيك. أسيتات الصوديوم مادة مثيرة للاهتمام. يتم استخدامه في وسادات التدفئة الكيميائية ، مثل تدفئة اليد.

باستخدام القياس المتكافئ لحساب كمية المواد التي تدخل في تفاعل كيميائي ، أو نواتج التفاعل التي سنجد لها فيما بعد التركيز المولي ، تجدر الإشارة إلى أن كمية محدودة فقط من مادة يمكن أن تتفاعل مع المواد الأخرى. يؤثر هذا أيضًا على كمية المنتج النهائي. إذا كان التركيز المولي معروفًا ، فعلى العكس من ذلك ، من الممكن تحديد كمية نواتج البداية بطريقة الحساب العكسي. غالبًا ما تستخدم هذه الطريقة في الممارسة العملية ، في الحسابات المتعلقة بالتفاعلات الكيميائية.

عند استخدام الوصفات ، سواء في الطهي أو في صنع الأدوية أو في خلق البيئة المثالية لأسماك الزينة ، من الضروري معرفة التركيز. في الحياة اليومية ، غالبًا ما يكون استخدام الجرام مناسبًا ، ولكن في المستحضرات الصيدلانية والكيمياء ، غالبًا ما يستخدم التركيز المولي.

في المستحضرات الصيدلانية

عند صنع الأدوية ، يكون التركيز المولي مهمًا جدًا ، لأنه يحدد كيفية تأثير الدواء على الجسم. إذا كان التركيز مرتفعًا جدًا ، فقد تكون الأدوية قاتلة. من ناحية أخرى ، إذا كان التركيز منخفضًا جدًا ، فإن الدواء غير فعال. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التركيز مهم في تبادل السوائل عبر أغشية الخلايا في الجسم. عند تحديد تركيز السائل الذي يجب أن يمر أو ، على العكس من ذلك ، لا يمر عبر الأغشية ، يتم استخدام التركيز المولي ، أو يتم استخدامه لإيجاد تركيز تناضحي. يستخدم التركيز الاسموزي في كثير من الأحيان أكثر من التركيز المولي. إذا كان تركيز مادة ، مثل دواء ، أعلى في جانب واحد من الغشاء منه في الجانب الآخر من الغشاء ، مثل داخل العين ، فإن المحلول الأكثر تركيزًا سينتقل عبر الغشاء إلى حيث يكون التركيز أدنى. غالبًا ما يكون تدفق المحلول عبر الغشاء مشكلة. على سبيل المثال ، إذا تحرك السائل إلى داخل الخلية ، على سبيل المثال ، إلى خلية دم ، فمن الممكن أن يتلف الغشاء ويتمزق بسبب هذا التدفق الزائد للسوائل. يعد تسرب السوائل من الخلية مشكلة أيضًا ، حيث سيؤدي ذلك إلى تعطيل أداء الخلية. من المستحسن منع أي تدفق يسببه الدواء للسوائل عبر الغشاء خارج الخلية أو داخلها ، وللقيام بذلك ، يُطلب أن يكون تركيز الدواء مشابهًا لتركيز سائل في الجسم ، مثل الدم.

تجدر الإشارة إلى أنه في بعض الحالات تكون التركيزات المولية والتناضحية متساوية ، ولكن هذا ليس هو الحال دائمًا. يعتمد ذلك على ما إذا كانت المادة الذائبة في الماء قد تحطمت إلى أيونات في هذه العملية التفكك الالكتروليتي. يأخذ حساب التركيز التناضحي في الاعتبار الجسيمات بشكل عام ، بينما يأخذ حساب التركيز المولي في الاعتبار جزيئات معينة فقط ، مثل الجزيئات. لذلك ، على سبيل المثال ، إذا كنا نعمل مع جزيئات ، لكن المادة قد تحللت إلى أيونات ، فستكون الجزيئات أقل من العدد الإجمالي للجسيمات (بما في ذلك الجزيئات والأيونات) ، وبالتالي سيكون التركيز المولي أقل من التناضحي. لتحويل التركيز المولي إلى تركيز تناضحي ، تحتاج إلى معرفة الخصائص الفيزيائية للمحلول.

في صناعة الأدوية ، يأخذ الصيادلة في الاعتبار أيضًا توتريةالمحلول. التوتر هو خاصية الحل الذي يعتمد على التركيز. على عكس التركيز الأسموزي ، فإن التوتر هو تركيز المواد التي لا يسمح بها الغشاء. تؤدي عملية التناضح إلى انتقال المحاليل ذات التركيز العالي إلى محاليل ذات تركيز أقل ، ولكن إذا منع الغشاء هذه الحركة من خلال عدم السماح للمحلول بالمرور ، فسيكون هناك ضغط على الغشاء. عادة ما يكون مثل هذا الضغط مشكلة. إذا كان الغرض من الدواء دخول الدم أو سوائل الجسم الأخرى ، فيجب موازنة توتر الدواء مقابل توتر سائل الجسم لتجنب الضغط الاسموزي على أغشية الجسم.

لتحقيق التوازن في التوتر ، غالبًا ما يتم إذابة الأدوية محلول متساوي التوتر. المحلول متساوي التوتر هو محلول ملح الطعام (NaCL) في الماء بتركيز يوازن بين توتر السائل في الجسم وتوتر خليط هذا المحلول والدواء. عادة ما يتم تخزين المحلول متساوي التوتر في حاويات معقمة ويتم حقنه في الوريد. في بعض الأحيان يتم استخدامه في شكله النقي ، وأحيانًا - كمزيج مع الأدوية.

هل تجد صعوبة في ترجمة وحدات القياس من لغة إلى أخرى؟ الزملاء على استعداد لمساعدتك. انشر سؤالاً في TCTermsوستتلقى إجابة في غضون بضع دقائق.

يمكن التعبير عنها بوحدات بدون أبعاد (الكسور ، النسب المئوية) وكميات الأبعاد (الكسور الكتلية ، المولارية ، التتر ، الكسور الجزيئية).

تركيزهو التركيب الكمي للمذاب (بوحدات محددة) لكل وحدة حجم أو كتلة. المذاب يسمى Xوالمذيب - س. غالبًا ما أستخدم مفهوم المولارية (التركيز المولي) والكسر المولي.

1. (أو النسبة المئوية لتركيز مادة ما) هي نسبة كتلة المذاب مإلى الكتلة الكلية للمحلول. بالنسبة لمحلول ثنائي يتكون من مذاب ومذيب:

ω - الكسر الكتلي للمادة المذابة ؛

م في فا- كتلة المادة المذابة ؛

مص ر راهي كتلة المذيب.

يتم التعبير عن الكسر الكتلي في صورة كسور من وحدة أو كنسبة مئوية.

2. التركيز الموليأو المولاريةهو عدد مولات المذاب في لتر واحد من المحلول الخامس:

ج- التركيز المولي لمادة مذابة ، مول / لتر (من الممكن أيضًا تحديده م، فمثلا، 0.2 محمض الهيدروكلوريك);

الخامس- حجم المحلول ، ل.

الحل يسمى الضرسأو أحادي المولي، إذا تم إذابة 1 مول من مادة في 1 لتر من المحلول ، عشري- 0.1 مول من المادة مذاب ، سنتومولار- تم إذابة 0.01 مول من المادة ، مليمولار- يذاب 0.001 مول من مادة ما.

3. التركيز المولي(مولالي) المحلول ج (خ)يظهر عدد الشامات نيذاب في 1 كجم من المذيب م:

ج (خ) -مولالي ، مول / كغم ؛

ن- كمية المادة المذابة ، مول ؛

مص لا- كتلة المذيب ، كجم.

4. - محتوى المادة بالجرام في 1 مل من المحلول:

تي- عيار المادة المذابة ، جم / مل ؛

م في فا- كتلة المادة المذابة ، g ؛

في ص را- حجم المحلول ، مل.

5. - كمية بلا أبعاد ، تساوي نسبة كمية المذاب نإلى إجمالي كمية المواد في المحلول:

ن- الكسر المولي للمادة الذائبة ؛

ن- كمية المادة المذابة ، مول ؛

ن ص لا- كمية المادة المذيبة ، مول.

يجب أن يساوي مجموع كسور الخلد 1:

N (X) + N (S) = 1.

أين ن(X) X;

ن(س) - جزء الخلد من المذاب س.

في بعض الأحيان ، عند حل المشكلات ، من الضروري الانتقال من وحدة تعبير إلى أخرى:

ω(X) - الكسر الكتلي للمادة المذابة ، بالنسبة المئوية ؛

م (X)هي الكتلة المولية للمذاب ؛

ρ = م/(1000 الخامس) هي كثافة المحلول 6. - عدد معادلات الجرام لمادة معينة في لتر واحد من المحلول.

المعادل الجرام للمادة- عدد جرامات مادة ما يساوي عدديًا ما يعادله.

مقابل- هذه وحدة تقليدية ، تعادل أيون هيدروجين واحد في التفاعلات الحمضية القاعدية أو إلكترون واحد في تفاعلات الأكسدة والاختزال.

تستخدم الاختصارات لتسجيل تركيز هذه الحلول. نأو ن. على سبيل المثال ، يسمى المحلول الذي يحتوي على 0.1 مول مكافئ / لتر Decinormal ويتم كتابته على هيئة 0.1 ن.

سي ن- التركيز الطبيعي ، مول مكافئ / لتر ؛

ض- رقم التكافؤ.

في ص را- حجم المحلول ، ل.

الذوبانالمواد S - الكتلة القصوى لمادة يمكن إذابتها في 100 جم من المذيب:

عامل الذوبان- نسبة كتلة المادة التي تشكل محلولًا مشبعًا عند درجة حرارة معينة إلى كتلة المذيب:

إحدى الوحدات الأساسية في النظام الدولي للوحدات (SI) هي وحدة كمية المادة هي الخلد.

خلد – هذه كمية من مادة تحتوي على العديد من الوحدات الهيكلية لمادة معينة (جزيئات ، ذرات ، أيونات ، إلخ) حيث توجد ذرات كربون في 0.012 كجم (12 جم) من نظير الكربون. 12 من .

إذا كانت قيمة الكتلة الذرية المطلقة للكربون هي م(ج) \ u003d 1.99 10 26 كجم ، يمكنك حساب عدد ذرات الكربون ن لكنالواردة في 0.012 كجم من الكربون.

يحتوي الخلد من أي مادة على نفس عدد جسيمات هذه المادة (الوحدات الهيكلية). عدد الوحدات الهيكلية الموجودة في مادة بكمية مول واحد هو 6.02 10 23 ودعا رقم أفوجادرو (ن لكن ).

على سبيل المثال ، يحتوي مول واحد من النحاس على 6.02 10 23 ذرة نحاس (Cu) ، ويحتوي مول واحد من الهيدروجين (H 2) على 6.02 10 23 جزيء هيدروجين.

الكتلة المولية(م) هي كتلة مادة مأخوذة بكمية 1 مول.

يُشار إلى الكتلة المولية بالحرف M ولها وحدة [جم / مول]. في الفيزياء ، يستخدم البعد [kg / kmol].

في الحالة العامة ، تتطابق القيمة العددية للكتلة المولية لمادة ما مع قيمة كتلتها الجزيئية النسبية (النسبية الذرية).

على سبيل المثال ، الوزن الجزيئي النسبي للماء هو:

السيد (H 2 O) \ u003d 2Ar (H) + Ar (O) \ u003d 2 ∙ 1 + 16 \ u003d 18 صباحًا.

الكتلة المولية للماء لها نفس القيمة ، ولكن يتم التعبير عنها بالجرام / مول:

م (ح 2 س) = 18 جم / مول.

وهكذا ، فإن مول الماء الذي يحتوي على 6.02 10 23 جزيء ماء (على التوالي 2 6.02 10 23 ذرة هيدروجين و 6.02 10 23 ذرة أكسجين) له كتلة 18 جرام. يحتوي 1 مول من الماء على 2 مول من ذرات الهيدروجين و 1 مول من ذرات الأكسجين.

1.3.4. العلاقة بين كتلة المادة وكميتها

من خلال معرفة كتلة المادة وصيغتها الكيميائية ، ومن ثم قيمة كتلتها المولية ، يمكن تحديد كمية المادة ، وعلى العكس من معرفة كمية المادة ، يمكن تحديد كتلتها. لمثل هذه الحسابات ، يجب عليك استخدام الصيغ:

حيث ν هي كمية المادة ، [مول] ؛ مهي كتلة المادة ، [g] أو [kg] ؛ M هي الكتلة المولية للمادة ، [جم / مول] أو [كجم / كمول].

على سبيل المثال ، لإيجاد كتلة كبريتات الصوديوم (Na 2 SO 4) بمقدار 5 مول ، نجد:

1) قيمة الوزن الجزيئي النسبي لـ Na 2 SO 4 ، وهو مجموع القيم المستديرة للكتل الذرية النسبية:

السيد (Na 2 SO 4) \ u003d 2Ar (Na) + Ar (S) + 4Ar (O) \ u003d 142 ،

2) قيمة الكتلة المولية للمادة تساويها عدديًا:

م (Na 2 SO 4) = 142 جم / مول ،

3) وأخيراً كتلة 5 مول من كبريتات الصوديوم:

م = ν م = 5 مول 142 جم / مول = 710 جم

الجواب: 710.

1.3.5. العلاقة بين حجم المادة وكميتها

في ظل الظروف العادية (n.o.) ، أي تحت الضغط ص تساوي 101325 باسكال (760 ملم زئبق) ، ودرجة الحرارة تي ، يساوي 273.15 كلفن (0 درجة مئوية) ، يحتل مول واحد من الغازات والأبخرة المختلفة نفس الحجم ، أي ما يعادل 22.4 لتر.

الحجم الذي يشغله 1 مول من الغاز أو البخار عند n.o. يسمى الحجم الموليغاز وله أبعاد لتر لكل مول.

V مول \ u003d 22.4 لتر / مول.

معرفة كمية المادة الغازية (ν ) و قيمة الحجم المولي (V مول) يمكنك حساب حجمه (V) في ظل الظروف العادية:

V = ν V مول ،

حيث ν هي كمية المادة [مول] ؛ V هو حجم المادة الغازية [l] ؛ V مول \ u003d 22.4 لتر / مول.

على العكس ، معرفة الحجم ( الخامس) من مادة غازية في ظل الظروف العادية ، يمكنك حساب مقدارها (ν) :

التركيزات المولية والموصلية ، على الرغم من الأسماء المتشابهة ، هي قيم مختلفة. الفرق الرئيسي بينهما هو أنه عند تحديد تركيز المولي ، لا يتم الحساب على حجم المحلول ، كما هو الحال في اكتشاف المولارية ، ولكن على كتلة المذيب.

معلومات عامة عن الحلول والذوبان

يسمى النظام المتجانس ، والذي يتضمن عددًا من المكونات المستقلة عن بعضها البعض. أحدهما يعتبر مذيبًا ، والباقي مواد مذابة فيه. المذيب هو المادة التي تحتوي على أكبر قدر من المحلول.

الذوبان - قدرة مادة ما على تكوين أنظمة متجانسة مع مواد أخرى - محاليل تكون فيها على شكل ذرات أو أيونات أو جزيئات أو جزيئات فردية. التركيز هو مقياس للذوبان.

لذلك ، القابلية للذوبان هي قدرة المواد على التوزيع بالتساوي في شكل جسيمات أولية في جميع أنحاء حجم المذيب.

تصنف الحلول الحقيقية على النحو التالي:

حسب نوع المذيب - غير مائي ومائي ؛
حسب نوع المذاب - محاليل الغازات والأحماض والقلويات والأملاح وما إلى ذلك ؛
عند التفاعل مع التيار الكهربائي - الشوارد (المواد التي لها موصلية كهربائية) وغير المنحل بالكهرباء (المواد غير القادرة على التوصيل الكهربائي) ؛
عن طريق التركيز - مخفف ومركّز.

تركيز وطرق التعبير عنها

التركيز هو محتوى (وزن) مادة مذابة بكمية معينة (وزن أو حجم) من المذيب أو في حجم معين من المحلول بأكمله. وهي من الأنواع التالية:

1. النسبة المئوية للتركيز (معبرًا عنها بالنسبة المئوية) - تخبرنا عن عدد جرامات المذاب الموجودة في 100 جرام من المحلول.

2. التركيز المولي هو عدد مولات الجرام لكل 1 لتر من المحلول. يوضح عدد جزيئات الجرام الموجودة في لتر واحد من محلول المادة.

3. التركيز الطبيعي هو عدد الجرامات المكافئة لكل 1 لتر من المحلول. يوضح عدد المعادلات بالجرام من المذاب الموجودة في لتر واحد من المحلول.

4. يوضح التركيز المولي مقدار المذاب في المولات الذي يقع على كيلوغرام واحد من المذيب.

5. يحدد العيار محتوى المادة المذابة (بالجرام) في 1 مليلتر من المحلول.

تختلف التركيزات المولية والموصلية عن بعضها البعض. ضع في اعتبارك خصائصهم الفردية.

التركيز المولي

صيغة لتحديده:

Cv = (v / V) ، أين

V هو الحجم الكلي للمحلول ، لتر أو م 3.

على سبيل المثال ، يشير الإدخال "0.1 مولار من محلول H 2 SO 4" إلى وجود 0.1 مول (9.8 جرام) من حمض الكبريتيك في لتر واحد من هذا المحلول.

التركيز المولي

يجب أن يؤخذ في الاعتبار دائمًا أن التركيزات المولية والتركيزات المولية لها معاني مختلفة تمامًا.

ما هي الصيغة المولية لتعريفها كالتالي:

سم = (ت / م) ، أين

v هي كمية المادة المذابة ، مول ؛

م هي كتلة المذيب ، كجم.

على سبيل المثال ، كتابة محلول هيدروكسيد الصوديوم 0.2 مولار يعني أن 0.2 مول من هيدروكسيد الصوديوم مذاب في 1 كيلوغرام من الماء (في هذه الحالة ، يكون مذيبًا).

الصيغ الإضافية المطلوبة للحسابات

قد تكون هناك حاجة إلى الكثير من المعلومات الداعمة من أجل حساب تركيز المولي. فيما يلي الصيغ التي يمكن أن تكون مفيدة في حل المشكلات الأساسية.

تحت كمية المادة ν فهم عدد معين من الذرات أو الإلكترونات أو الجزيئات أو الأيونات أو الجسيمات الأخرى.

ت = م / م = N / N A = V / V م ، حيث:

م هي كتلة المركب ، g أو kg ؛
M - الكتلة المولية ، g (أو kg) / mol ؛
N هو عدد الوحدات الهيكلية ؛
N A هو عدد الوحدات الهيكلية في 1 مول من مادة ، ثابت أفوجادرو: 6.02. 10 23 مول - 1 ؛
V هو الحجم الكلي ، l أو m 3 ؛
V م - الحجم المولي ، l / mol أو m 3 / mol.

يتم حساب الأخير بالصيغة:

V م = RT / P ، أين

R - ثابت ، 8.314 J / (مول. ك) ؛
T - درجة حرارة الغاز ، K ؛
ف - ضغط الغاز ، باسكال.

أمثلة على مهام المولارية والمولارية. مهمة 1

تحديد التركيز المولي لهيدروكسيد البوتاسيوم في محلول 500 مل. كتلة KOH في المحلول 20 جرام.

تعريف

الكتلة المولية لهيدروكسيد البوتاسيوم هي:

M KOH = 39 + 16 + 1 = 56 جم / مول.

نحسب المقدار الموجود في الحل:

ν (KOH) = م / م = 20/56 = 0.36 مول.

نأخذ في الاعتبار أنه يجب التعبير عن حجم المحلول باللترات:

500 مل = 500/1000 = 0.5 لتر.

تحديد التركيز المولي لهيدروكسيد البوتاسيوم:

Cv (KOH) \ u003d v (KOH) / V (KOH) \ u003d 0.36 / 0.5 \ u003d 0.72 مول / لتر.

المهمة رقم 2

ما مقدار أكسيد الكبريت (IV) في الظروف العادية (أي عندما P = 101325 Pa ، و T = 273 K) يجب أن يؤخذ من أجل تحضير محلول حمض الكبريت بتركيز 2.5 مول / لتر بحجم 5 لترات ؟

تعريف

حدد مقدار ما يحتويه المحلول:

ν (H 2 SO 3) \ u003d Cv (H 2 SO 3) ∙ V (محلول) \ u003d 2.5 ∙ 5 \ u003d 12.5 مول.

تكون معادلة إنتاج حامض الكبريتيك كما يلي:

SO 2 + H 2 O \ u003d H 2 SO 3

ووفقا لهذا:

ν (SO 2) \ u003d ν (H 2 SO 3) ؛

ν (SO 2) = 12.5 مول.

مع الأخذ في الاعتبار أنه في ظل الظروف العادية ، يبلغ حجم مول واحد من الغاز 22.4 لترًا ، نحسب حجم أكسيد الكبريت:

V (SO 2) \ u003d ν (SO 2) ∙ 22.4 \ u003d 12.5 ∙ 22.4 \ u003d 280 لترًا.

المهمة رقم 3

حدد التركيز المولي لـ NaOH في المحلول عندما يكون 25.5٪ ، والكثافة 1.25 جم / مل.

تعريف

نأخذ عينة من المحلول بحجم 1 لتر ونحدد كتلته:

م (المحلول) = V (المحلول) ∙ p (المحلول) = 1000 1.25 = 1250 جرامًا.

نحسب مقدار القلويات في العينة بالكتلة:

م (هيدروكسيد الصوديوم) \ u003d (ث ∙ م (محلول)) / 100٪ \ u003d (25.5 ∙ 1250) / 100 = 319 جرامًا.

هيدروكسيد الصوديوم يساوي:

نحسب المقدار الموجود في العينة:

الخامس (هيدروكسيد الصوديوم) = م / م = 319/40 = 8 مول.

تحديد التركيز المولي للقلويات:

Cv (NaOH) \ u003d v / V \ u003d 8/1 \ u003d 8 مول / لتر.

المهمة رقم 4

تم إذابة 10 جرام من ملح كلوريد الصوديوم في الماء (100 جرام). اضبط تركيز المحلول (مولال).

تعريف

الكتلة المولية لـ NaCl هي:

M NaCl = 23 + 35 = 58 جم / مول.

كمية كلوريد الصوديوم الموجودة في المحلول:

ν (كلوريد الصوديوم) = م / م = 10/58 = 0.17 مول.

في هذه الحالة يكون المذيب ماء:

100 جرام من الماء \ u003d 100/1000 = 0.1 كجم من H 2 O في هذا المحلول.

سيكون التركيز المولي للمحلول مساويًا لـ:

سم (كلوريد الصوديوم) \ u003d v (NaCl) / م (ماء) \ u003d 0.17 / 0.1 \ u003d 1.7 مول / كغ.

المهمة رقم 5

تحديد التركيز المولي لمحلول قلوي هيدروكسيد الصوديوم بنسبة 15٪.

تعريف

يعني المحلول القلوي بنسبة 15٪ أن كل 100 جرام من المحلول يحتوي على 15 جرامًا من هيدروكسيد الصوديوم و 85 جرامًا من الماء. أو أنه في كل 100 كيلوغرام من المحلول 15 كيلوغراماً من هيدروكسيد الصوديوم و 85 كيلوغراماً من الماء. لتحضيره ، من الضروري إذابة 15 جرامًا (كيلوجرام) من القلويات في 85 جرامًا (كجم) من H 2 O.

الكتلة المولية لهيدروكسيد الصوديوم هي:

M NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 جم / مول.

الآن نجد كمية هيدروكسيد الصوديوم في المحلول:

ν = م / م = 15/40 = 0.375 مول.

كتلة المذيب (الماء) بالكيلوجرام:

85 جرامًا من H 2 O \ u003d 85/1000 = 0.085 كجم من H 2 O في هذا المحلول.

بعد ذلك ، يتم تحديد التركيز المولي:

سم = (ν / م) = 0.375 / 0.085 = 4.41 مول / كغ.

وفقًا لهذه المهام النموذجية ، من الممكن حل معظم المهام الأخرى لتحديد المولارية والمولارية.

1 مول لكل لتر [مول / لتر] = 1000 مول لكل متر³ [مول / متر مكعب]

القيمة البدائية

القيمة المحولة