Lahuste kontsentratsioon. Lahuste kontsentratsiooni väljendamise meetodid

Pikkus- ja kaugusmuundur Massimuundur Toidu ja toidu mahu muundur Pindala muundur Mahu ja retsepti ühikud Muundur Temperatuurimuundur Rõhk, stress, Youngi mooduli muundur Energia- ja töömuundur Võimsusmuundur Jõumuundur Ajamuundur Lineaarkiiruse muundur Termo- ja kütusetõhususe muundur Lamenurga muundur numbrid erinevates numbrisüsteemides Teabehulga mõõtühikute teisendaja Valuutakursid Naiste riiete ja jalatsite mõõtmed Meeste riiete ja jalatsite mõõtmed Nurkkiiruse ja pöörlemissageduse muundur Kiirendusmuundur Nurkkiirenduse muundur Tihedusmuundur Erimahu muundur Inertsmomendi muundur Moment jõumuunduri pöördemomendi muundur Erikütteväärtuse muundur (massi järgi) Energiatiheduse ja kütusespetsiifilise kütteväärtuse muundur (mahu järgi) Temperatuuri erinevuse muundur Koefitsiendi muundur Soojuspaisumise koefitsient Soojustakistuse muundur Soojusjuhtivuse muundur Erisoojusvõimsuse muundur Energia kokkupuude ja kiirgusvõimsuse muundur Soojusvoo tiheduse muundur Soojusülekande koefitsient Muundur Mahuvoolu muundur Massivoolu muundur Moolvoolu muundur Massivoolu muundur Moolvoolu muundur Massi voo muundur Moolaarvoolu muundur Massi voo muundur Mool. Läbilaskvuse muundur veeauru voo tiheduse muundur Helitaseme muundur Mikrofoni tundlikkuse muundur Helirõhutaseme (SPL) muundur Helirõhutaseme muundur Valitava võrdlusrõhuga Heleduse muundur Valgustugevuse muundur Valgustustiheduse muundur Võimsusmuundur Arvutigraafika Eraldusvõime muundur Sagedus ja fookuskauguse muundur Sagedus ja fookuse diiselsagedus Kauguse dioptri võimsus ja objektiivi suurendus (×) elektrilaengu muundur Lineaarlaengute tiheduse muundur Pinna laengu tiheduse muundur elektrivoolu muundur Lineaarvoolutiheduse muundur Pinna voolutiheduse muundur Elektrivälja tugevuse muundur ja elektrilise pinge muundur Elektrivälja tugevuse muundur ja elektrostaatiline pingemuundur Elektrijuhtivuse muundur Elektrijuhtivuse muundur Mahtuvusinduktiivsuse muundur USA traatmõõturi muunduri tasemed dBm (dBm või dBm), dBV (dBV), vattides jne. ühikut Magnetmotoorjõu muundur Magnetvälja tugevusmuundur Magnetvoo muundur Magnetinduktsioonmuundur Kiirgus. Ioniseeriva kiirguse neeldunud doosikiiruse muundur Radioaktiivsus. Radioaktiivse lagunemise muunduri kiirgus. Kokkupuute doosi muunduri kiirgus. Absorbed Dose Converter Decimal Prefix Converter Andmeedastus Tüpograafiline ja pilditöötlusüksus Muundur Puidu mahuühiku teisendaja D. I. Mendelejevi keemiliste elementide molaarmassi perioodilise tabeli arvutamine

1 millimooli liitri kohta [mmol/l] = 0,001 mol liitri kohta [mol/l]

Algne väärtus

Teisendatud väärtus

mooli meetri kohta³ mooli liitri kohta mooli sentimeetri kohta³ mooli millimeetri kohta detsimeeter molaarne millimolaarne mikromolaarne nanomolaarne pikomolaarne femtomolaarne attomolaar tseptomolaarne yoktomolaar

Lisateavet molaarse kontsentratsiooni kohta

Üldine informatsioon

Lahuse kontsentratsiooni saab mõõta mitmel viisil, näiteks lahustunud aine massi ja lahuse kogumahu suhet. Selles artiklis vaatleme molaarne kontsentratsioon, mida mõõdetakse moolides sisalduva aine koguse ja lahuse kogumahu suhtena. Meie puhul on aine lahustuv aine ja me mõõdame kogu lahuse mahtu, isegi kui selles on lahustunud muid aineid. Aine kogus on elementaarsete koostisosade, näiteks aine aatomite või molekulide arv. Kuna ka väike kogus ainet sisaldab tavaliselt suurel hulgal elementaarkomponente, kasutatakse aine koguse mõõtmiseks eriühikuid, mooli. Üks sünnimärk on võrdne aatomite arvuga 12 g süsinik-12-s, see tähendab, et see on ligikaudu 6 × 10²³ aatomit.

Koid on mugav kasutada, kui töötame ainekogusega, mis on nii väike, et selle kogust saab hõlpsasti mõõta kodu- või tööstusseadmetega. Vastasel juhul tuleks töötada väga suurte arvudega, mis on ebamugav, või väga väikese kaalu või mahuga, mida on raske leida ilma spetsiaalse laborivarustuseta. Aatomeid kasutatakse kõige sagedamini moolidega töötamisel, kuigi võib kasutada ka muid osakesi, näiteks molekule või elektrone. Tuleb meeles pidada, et kui aatomeid ei kasutata, tuleb see märkida. Mõnikord nimetatakse ka molaarset kontsentratsiooni molaarsus.

Molaarsust ei tohiks segi ajada molaalsus. Erinevalt molaarsusest on molaalsus lahustunud aine koguse ja lahusti massi suhe, mitte kogu lahuse massi. Kui lahustiks on vesi ja lahustunud aine kogus on vee kogusega võrreldes väike, on molaarsus ja molaarsus tähenduselt sarnased, kuid muus osas erinevad.

Molaarset kontsentratsiooni mõjutavad tegurid

Molaarne kontsentratsioon sõltub temperatuurist, kuigi see sõltuvus on osade lahuste puhul tugevam ja teiste lahuste puhul nõrgem, olenevalt sellest, millised ained neis on lahustunud. Mõned lahustid paisuvad temperatuuri tõustes. Sel juhul, kui neis lahustites lahustunud ained koos lahustiga ei laiene, siis kogu lahuse molaarne kontsentratsioon väheneb. Teisest küljest, mõnel juhul aurustub temperatuuri tõustes lahusti ja lahustunud aine kogus ei muutu - sel juhul suureneb lahuse kontsentratsioon. Mõnikord juhtub vastupidi. Mõnikord mõjutab temperatuuri muutus lahustunud aine lahustumist. Näiteks lakkab osa või kogu lahustunud aine lahustumas ja lahuse kontsentratsioon väheneb.

Ühikud

Molaarkontsentratsiooni mõõdetakse moolides ruumalaühiku kohta, näiteks moolides liitri kohta või moolides kuupmeetri kohta. Moolid kuupmeetri kohta on SI-ühik. Molaarsust saab mõõta ka teiste ruumalaühikute abil.

Kuidas leida molaarset kontsentratsiooni

Molaarse kontsentratsiooni leidmiseks peate teadma aine kogust ja mahtu. Aine kogust saab arvutada, kasutades selle aine keemilist valemit ja teavet selle aine kogumassi kohta lahuses. See tähendab, et lahuse koguse moolides teadasaamiseks leiame perioodilisuse tabelist iga lahuses oleva aatomi aatommassi ja jagame seejärel aine kogumassi aatomite koguaatomi massiga. molekul. Enne aatommassi liitmist veenduge, et korrutame iga aatomi massi vaadeldava molekuli aatomite arvuga.

Arvutused saate teha ka vastupidises järjekorras. Kui lahuse molaarne kontsentratsioon ja lahustunud aine valem on teada, saate teada lahusti koguse lahuses moolides ja grammides.

Näited

Leidke 20 liitri vee ja 3 spl sooda lahuse molaarsus. Ühes supilusikatäis - umbes 17 grammi ja kolmes - 51 grammi. Söögisooda on naatriumvesinikkarbonaat, mille valem on NaHCO₃. Selles näites kasutame molaarsuse arvutamiseks aatomeid, nii et leiame naatriumi (Na), vesiniku (H), süsiniku (C) ja hapniku (O) aatommassid.

Na: 22,989769
H: 1,00794
C: 12,0107
O: 15,9994

Kuna valemis olev hapnik on O₃, on vaja hapniku aatommass korrutada 3-ga. Saame 47,9982. Nüüd lisage kõigi aatomite massid ja saate 84.006609. Aatommass on perioodilisustabelis näidatud aatommassi ühikutes või a. e. m. Nendes ühikutes on ka meie arvutused. Üks a. e.m on võrdne ühe mooli aine massiga grammides. See tähendab, et meie näites on ühe mooli NaHCO₃ mass 84,006609 grammi. Meie ülesandes - 51 grammi soodat. Leiame molaarmassi, jagades 51 grammi ühe mooli massiga, see tähendab 84 grammiga, ja saame 0,6 mooli.

Selgub, et meie lahus on 0,6 mooli soodat, mis on lahustatud 20 liitris vees. Jagame selle sooda koguse lahuse kogumahuga, see tähendab 0,6 mol / 20 l \u003d 0,03 mol / l. Kuna lahuses kasutati palju lahustit ja väike kogus lahustunud ainet, on selle kontsentratsioon madal.

Vaatleme teist näidet. Leia ühe suhkrukuubiku molaarne kontsentratsioon tassis tees. Lauasuhkur koosneb sahharoosist. Esiteks leiame ühe mooli sahharoosi massi, mille valem on C₂2H₂₂O₁1. Periooditabeli abil leiame aatommassid ja määrame ühe mooli sahharoosi massi: 12 × 12 + 22 × 1 + 11 × 16 = 342 grammi. Ühes suhkrukuubis on 4 grammi suhkrut, mis annab meile 4/342 = 0,01 mooli. Ühes tassis on umbes 237 milliliitrit teed, seega on suhkru kontsentratsioon ühes tassis 0,01 mooli / 237 milliliitrit × 1000 (milliliitrite teisendamiseks liitriteks) = 0,049 mooli liitri kohta.

Rakendus

Moolkontsentratsiooni kasutatakse laialdaselt keemiliste reaktsioonidega seotud arvutustes. Nimetatakse keemia haru, mis arvutab keemilistes reaktsioonides ainete omavahelisi suhteid ja töötab sageli moolidega stöhhiomeetria. Molaarse kontsentratsiooni saab leida lõpptoote keemilisest valemist, mis seejärel muutub lahustuvaks aineks, nagu soodalahuse näites, kuid võite selle aine esmalt leida ka keemilise reaktsiooni valemitest, mille käigus see moodustub. Selleks peate teadma selles keemilises reaktsioonis osalevate ainete valemeid. Olles lahendanud keemilise reaktsiooni võrrandi, saame teada lahustunud aine molekuli valemi ning seejärel leiame perioodilisuse tabeli abil molekuli massi ja molaarse kontsentratsiooni, nagu ülaltoodud näidetes. Loomulikult on võimalik arvutusi teha ka vastupidises järjekorras, kasutades infot aine molaarse kontsentratsiooni kohta.

Vaatleme lihtsat näidet. Seekord segame söögisoodat äädikaga, et näha huvitavat keemilist reaktsiooni. Nii äädikat kui söögisoodat on lihtne leida – tõenäoliselt on need teie köögis olemas. Nagu eespool mainitud, on söögisooda valem NaHCO₃. Äädikas ei ole puhas aine, vaid 5% äädikhappe lahus vees. Äädikhappe valem on CH₃COOH. Äädikhappe kontsentratsioon äädikas võib olenevalt tootjast ja valmistamise riigist olla üle 5% või alla 5%, kuna äädika kontsentratsioon on riigiti erinev. Selles katses ei pea te muretsema vee keemiliste reaktsioonide pärast teiste ainetega, kuna vesi ei reageeri soodaga. Me hoolime ainult vee mahust, kui me hiljem arvutame lahuse kontsentratsiooni.

Esiteks lahendame sooda ja äädikhappe vahelise keemilise reaktsiooni võrrandi:

NaHCO₃ + CH3COOH → NaC2H3O2 + H2CO3

Reaktsiooniproduktiks on H₂CO3, aine, mis madala stabiilsuse tõttu läheb uuesti keemilisesse reaktsiooni.

H₂CO3 → H₂O + CO₂

Reaktsiooni tulemusena saame vee (H2O), süsinikdioksiidi (CO₂) ja naatriumatsetaati (NaC2H3O2). Segame saadud naatriumatsetaadi veega ja leiame selle lahuse molaarse kontsentratsiooni, täpselt nagu enne, kui leidsime suhkru kontsentratsiooni tees ja sooda kontsentratsiooni vees. Vee mahu arvutamisel tuleb arvesse võtta vett, milles äädikhape on lahustunud. Naatriumatsetaat on huvitav aine. Seda kasutatakse keemilistes küttepatjades, näiteks kätesoojendites.

Kasutades stöhhiomeetriat keemilises reaktsioonis osalevate ainete või reaktsioonisaaduste hulga arvutamiseks, mille molaarse kontsentratsiooni leiame hiljem, tuleb märkida, et ainult piiratud kogus ainet võib reageerida teiste ainetega. See mõjutab ka lõpptoote kogust. Kui molaarne kontsentratsioon on teada, siis vastupidi, on võimalik lähteproduktide kogust määrata pöördarvutusmeetodil. Seda meetodit kasutatakse sageli praktikas keemiliste reaktsioonidega seotud arvutustes.

Retseptide kasutamisel, olgu siis toiduvalmistamisel, ravimite valmistamisel või akvaariumikaladele ideaalse keskkonna loomisel, on vaja teada kontsentratsiooni. Igapäevaelus on kõige sagedamini mugav kasutada gramme, kuid farmaatsiatoodetes ja keemias kasutatakse sagedamini molaarset kontsentratsiooni.

Farmaatsiatoodetes

Ravimite loomisel on molaarne kontsentratsioon väga oluline, kuna see määrab, kuidas ravim mõjutab keha. Kui kontsentratsioon on liiga kõrge, võivad ravimid olla isegi surmavad. Teisest küljest, kui kontsentratsioon on liiga madal, on ravim ebaefektiivne. Lisaks on kontsentratsioon oluline vedelike vahetamisel läbi keha rakumembraanide. Vedeliku kontsentratsiooni määramisel, mis peab membraane läbima või, vastupidi, mitte läbima, kasutatakse kas molaarset kontsentratsiooni või seda kasutatakse osmootne kontsentratsioon. Osmootset kontsentratsiooni kasutatakse sagedamini kui molaarset kontsentratsiooni. Kui aine, näiteks ravimi kontsentratsioon on membraani ühel küljel suurem kui membraani teisel küljel, näiteks silma sees, liigub kontsentreeritum lahus üle membraani sinna, kus kontsentratsioon on madalam. See lahuse voolamine läbi membraani on sageli problemaatiline. Näiteks kui vedelik liigub raku sisemusse, näiteks vererakku, siis on võimalik, et selle vedeliku ülevoolu tõttu membraan kahjustub ja puruneb. Samuti on problemaatiline vedeliku lekkimine rakust, kuna see häirib raku tööd. Igasugune ravimi poolt indutseeritud vedeliku vool läbi membraani rakust välja või rakku on soovitav ära hoida ja selleks peab ravimi kontsentratsioon olema sarnane kehas oleva vedeliku, näiteks vere kontsentratsiooniga.

Väärib märkimist, et mõnel juhul on molaarne ja osmootne kontsentratsioon võrdsed, kuid see ei ole alati nii. See sõltub sellest, kas vees lahustunud aine on protsessi käigus lagunenud ioonideks elektrolüütiline dissotsiatsioon. Osmootse kontsentratsiooni arvutamisel võetakse arvesse osakesi üldiselt, samas kui molaarse kontsentratsiooni arvutamisel võetakse arvesse ainult teatud osakesi, näiteks molekule. Seega, kui me töötame näiteks molekulidega, kuid aine on lagunenud ioonideks, on molekule vähem kui osakeste koguarv (sealhulgas nii molekulid kui ioonid) ja seega on molaarne kontsentratsioon väiksem kui osmootne. Moolkontsentratsiooni teisendamiseks osmootseks kontsentratsiooniks peate teadma lahuse füüsikalisi omadusi.

Ravimite valmistamisel arvestavad apteekrid ka toonilisus lahendus. Toonilisus on lahuse omadus, mis sõltub kontsentratsioonist. Erinevalt osmootsest kontsentratsioonist on toonilisus ainete kontsentratsioon, mida membraan läbi ei lase. Osmoosiprotsess põhjustab suurema kontsentratsiooniga lahuste liikumist madalama kontsentratsiooniga lahusteks, kuid kui membraan takistab seda liikumist, kuna ei lase lahust läbida, tekib membraanile surve. Selline surve on tavaliselt problemaatiline. Kui ravim on ette nähtud sisenema verre või muusse kehavedelikku, siis peab ravimi toonus olema tasakaalus kehavedeliku toonilisusega, et vältida osmootset rõhku kehas olevatele membraanidele.

Toonuse tasakaalustamiseks lahustatakse sageli ravimeid isotooniline lahus. Isotooniline lahus on lauasoola (NaCL) lahus vees kontsentratsioonis, mis tasakaalustab kehas oleva vedeliku toonust ning selle lahuse ja ravimi segu toonilisust. Tavaliselt hoitakse isotoonilist lahust steriilsetes anumates ja infundeeritakse intravenoosselt. Mõnikord kasutatakse seda puhtal kujul ja mõnikord - seguna ravimiga.

Kas teil on raske mõõtühikuid ühest keelest teise tõlkida? Kolleegid on valmis teid aitama. Postitage küsimus TCTermsisse ja mõne minuti jooksul saate vastuse.

Seda saab väljendada nii mõõtmeteta ühikutes (fraktsioonid, protsendid) kui ka mõõtmete suurustes (massifraktsioonid, molaarsus, tiitrid, mooliosad).

Keskendumine on lahustunud aine kvantitatiivne koostis (konkreetsetes ühikutes) mahu- või massiühiku kohta. Lahustunud ainet nimetatakse X ja lahusti - S. Kõige sagedamini kasutan molaarsuse (molaarse kontsentratsiooni) ja mooliosa mõistet.

1. (või aine kontsentratsiooni protsent) on lahustunud aine massi suhe m lahuse kogumassile. Binaarse lahuse puhul, mis koosneb lahustunud ainest ja lahustist:

ω - lahustunud aine massiosa;

m in-va- lahustunud aine mass;

mr-ra on lahusti mass.

Massiosa väljendatakse ühiku murdosades või protsentides.

2. Molaarne kontsentratsioon või molaarsus on lahustunud aine moolide arv ühes liitris lahuses V:

C- lahustunud aine molaarne kontsentratsioon, mol / l (võimalik on ka määrata M, näiteks, 0,2 miljonitHCl);

V- lahuse maht, l.

Lahendust nimetatakse molaarne või unimolaarne, kui 1 mool ainet lahustatakse 1 liitris lahuses, desimolaarne- 0,1 mol ainet on lahustunud, centomolaarne- 0,01 mol ainet on lahustunud, millimolaarne- 0,001 mol ainet on lahustunud.

3. Molaarne kontsentratsioon lahuse (molaalsus). C(x) näitab moolide arvu n lahustunud 1 kg lahustis m:

C(x) – molaalsus, mol/kg;

n- lahustunud aine kogus, mol;

mr-la- lahusti mass, kg.

4. - aine sisaldus grammides 1 ml lahuses:

T- lahustunud aine tiiter, g/ml;

m in-va- lahustunud aine mass, g;

V r-ra- lahuse maht, ml.

5. - mõõtmeteta suurus, võrdne lahustunud aine koguse suhtega n ainete koguhulgale lahuses:

N- lahustunud aine molaarosa;

n- lahustunud aine kogus, mol;

n r-la- lahusti kogus, mol.

Moolfraktsioonide summa peab võrduma 1-ga:

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

kus N(X) X;

N(S) - lahustunud aine mooliosa S.

Mõnikord on probleemide lahendamisel vaja liikuda ühelt väljendusühikult teisele:

ω(X) - lahustunud aine massiosa, %;

M(X) on lahustunud aine molaarmass;

ρ = m/(1000 V) on lahuse tihedus.6. - antud aine grammekvivalentide arv ühes liitris lahuses.

Aine grammekvivalent- aine arv grammides, mis on arvuliselt võrdne selle ekvivalendiga.

Samaväärne- see on tavaühik, mis võrdub ühe vesinikuiooniga happe-aluse reaktsioonides või ühe elektroniga redoksreaktsioonides.

Selliste lahuste kontsentratsiooni registreerimiseks kasutatakse lühendeid. n või N. Näiteks lahust, mis sisaldab 0,1 mol-ekv / l, nimetatakse detsinormaalseks ja see kirjutatakse järgmiselt 0,1 n.

C N- normaalkontsentratsioon, mol-ekv/l;

z- ekvivalentnumber;

V r-ra- lahuse maht, l.

Lahustuvus ained S - aine maksimaalne mass, mida saab lahustada 100 g lahustis:

Lahustuvustegur- teatud temperatuuril küllastunud lahuse moodustava aine massi ja lahusti massi suhe:

Rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi (SI) üks põhiühikuid on aine koguseühikuks on mool.

sünnimärk – see on selline kogus ainet, mis sisaldab nii palju antud aine struktuuriüksusi (molekule, aatomeid, ioone jne), kui palju on süsinikuaatomeid 0,012 kg (12 g) süsiniku isotoobis 12 FROM .

Arvestades, et süsiniku absoluutse aatommassi väärtus on m(C) \u003d 1,99 10  26 kg, saate arvutada süsinikuaatomite arvu N AGA sisaldub 0,012 kg süsinikus.

Mis tahes aine mool sisaldab sama palju selle aine osakesi (struktuuriüksusi). Ühe mooli kogusega aines sisalduvate struktuuriüksuste arv on 6,02 10 23 ja helistas Avogadro number (N AGA ).

Näiteks üks mool vaske sisaldab 6,02 10 23 vaseaatomit (Cu) ja üks mool vesinikku (H 2) sisaldab 6,02 10 23 vesinikuaatomit.

molaarmass(M) on aine mass, mis on võetud koguses 1 mol.

Molaarmassi tähistatakse tähega M ja selle ühik [g/mol]. Füüsikas kasutatakse mõõtu [kg/kmol].

Üldjuhul langeb aine molaarmassi arvväärtus arvuliselt kokku selle suhtelise molekulaarmassi (suhtelise aatommassi) väärtusega.

Näiteks vee suhteline molekulmass on:

Hr (H 2 O) \u003d 2Ar (H) + Ar (O) \u003d 2 ∙ 1 + 16 \u003d 18 am.u.

Vee molaarmassil on sama väärtus, kuid seda väljendatakse g/mol:

M (H2O) = 18 g/mol.

Seega on 6,02 10 23 veemolekuli (vastavalt 2 6,02 10 23 vesinikuaatomit ja 6,02 10 23 hapnikuaatomit) sisaldava veemooli mass 18 grammi. 1 mool vett sisaldab 2 mooli vesinikuaatomeid ja 1 mooli hapnikuaatomeid.

1.3.4. Aine massi ja selle koguse vaheline seos

Teades aine massi ja selle keemilist valemit ning seega ka selle molaarmassi väärtust, saab määrata aine koguse ja vastupidi, teades aine kogust, saab määrata selle massi. Selliste arvutuste tegemiseks peaksite kasutama valemeid:

kus ν on aine kogus [mol]; m on aine mass [g] või [kg]; M on aine molaarmass [g/mol] või [kg/kmol].

Näiteks naatriumsulfaadi (Na 2 SO 4) massi leidmiseks koguses 5 mol leiame:

1) Na 2 SO 4 suhtelise molekulmassi väärtus, mis on suhteliste aatommasside ümardatud väärtuste summa:

Hr (Na 2 SO 4) \u003d 2Ar (Na) + Ar (S) + 4Ar (O) \u003d 142,

2) sellega arvuliselt võrdne aine molaarmassi väärtus:

M (Na2SO4) = 142 g/mol,

3) ja lõpuks 5 mooli naatriumsulfaadi mass:

m = ν M = 5 mol 142 g/mol = 710 g

Vastus: 710.

1.3.5. Aine mahu ja koguse seos

Tavatingimustes (n.o.), s.o. rõhul R , võrdne 101325 Pa (760 mm Hg) ja temperatuur T, võrdne 273,15 K (0 С), hõivab üks mool erinevaid gaase ja aure sama ruumala, võrdne 22,4 l.

Nimetatakse ruumala, mille hõivab 1 mool gaasi või auru n.o molaarne mahtgaas ja selle mõõtmed on liiter mooli kohta.

V mol \u003d 22,4 l / mol.

Teades gaasilise aine kogust (ν ) ja molaarmahu väärtus (V mol) saate arvutada selle mahu (V) tavatingimustes:

V = ν V mol,

kus ν on aine kogus [mol]; V on gaasilise aine maht [l]; V mol \u003d 22,4 l / mol.

Ja vastupidi, teades helitugevust ( V) gaasilise aine normaaltingimustes, saate arvutada selle koguse (ν) :

Vaatamata sarnastele nimetustele on molaarne ja molaarne kontsentratsioon erinev väärtus. Nende peamine erinevus seisneb selles, et molaarkontsentratsiooni määramisel arvutatakse mitte lahuse ruumala, nagu molaarsuse tuvastamisel, vaid lahusti massi järgi.

Üldteave lahuste ja lahustuvuse kohta

Nimetatakse homogeenset süsteemi, mis sisaldab mitmeid üksteisest sõltumatuid komponente. Ühte neist peetakse lahustiks ja ülejäänud on selles lahustunud ained. Lahusti on aine, mida on lahuses kõige rohkem.

Lahustuvus - aine võime moodustada homogeenseid süsteeme teiste ainetega - lahustega, milles see on üksikute aatomite, ioonide, molekulide või osakeste kujul. Kontsentratsioon on lahustuvuse mõõt.

Seetõttu on lahustuvus ainete võime jaotada ühtlaselt elementaarosakeste kujul kogu lahusti mahus.

Tõelised lahendused liigitatakse järgmiselt:

lahusti tüübi järgi - mittevesi- ja vesilahus;
lahustunud aine tüübi järgi - gaaside, hapete, leeliste, soolade jne lahused;
koostoimel elektrivooluga - elektrolüüdid (elektrijuhtivusega ained) ja mitteelektrolüüdid (ained, mis ei ole elektrijuhtivuse võimelised);
kontsentratsiooni järgi - lahjendatud ja kontsentreeritud.

Keskendumine ja selle väljendamise viisid

Kontsentratsioon on aine sisaldus (mass), mis on lahustunud teatud koguses (massis või mahus) lahustis või kogu lahuse teatud mahus. Seda on järgmist tüüpi:

1. Protsentuaalne kontsentratsioon (väljendatud%) – see näitab, mitu grammi lahustunud ainet sisaldab 100 grammi lahus.

2. Molaarne kontsentratsioon on mooli grammide arv 1 liitri lahuse kohta. Näitab, mitu grammi molekuli sisaldub 1 liitris ainelahuses.

3. Normaalkontsentratsioon on grammekvivalentide arv 1 liitri lahuse kohta. Näitab, mitu grammi ekvivalenti lahustunud ainet sisaldab 1 liiter lahus.

4. Molaarne kontsentratsioon näitab, kui palju lahustunud ainest moolides langeb 1 kilogrammile lahustile.

5. Tiiter määrab 1 milliliitris lahuses lahustatud aine sisalduse (grammides).

Molaarne ja molaarne kontsentratsioon on üksteisest erinev. Mõelge nende individuaalsetele omadustele.

Molaarne kontsentratsioon

Valem selle määramiseks:

Cv=(v/V), kus

V on lahuse kogumaht, liiter või m 3.

Näiteks kirje "0,1 M H 2 SO 4 lahus" näitab, et 1 liitris sellises lahuses on 0,1 mol (9,8 grammi) väävelhapet.

Molaarne kontsentratsioon

Alati tuleb arvestada, et molaarsel ja molaarsel kontsentratsioonil on täiesti erinev tähendus.

Mis on selle määratluse molaalvalem, on järgmine:

Cm=(v/m), kus

v on lahustunud aine kogus, mol;

m on lahusti mass, kg.

Näiteks 0,2 M NaOH lahuse kirjutamine tähendab, et 0,2 mol NaOH lahustatakse 1 kilogrammis vees (antud juhul on see lahusti).

Arvutusteks vajalikud lisavalemid

Molaalkontsentratsiooni arvutamiseks võib vaja minna palju toetavat teavet. Allpool on toodud valemid, mis võivad olla kasulikud põhiprobleemide lahendamisel.

Ainekoguse ν all mõistame teatud arvu aatomeid, elektrone, molekule, ioone või muid osakesi.

v = m/M = N/N A = V/V m , kus:

m on ühendi mass, g või kg;
M - molaarmass, g (või kg) / mol;
N on struktuuriüksuste arv;
N A on struktuuriüksuste arv aine 1 moolis, Avogadro konstant: 6,02. 10 23 mol - 1;
V on kogumaht, l või m 3 ;
V m - molaarmaht, l / mol või m 3 / mol.

Viimane arvutatakse järgmise valemiga:

V m =RT/P, kus

R - konstant, 8,314 J/(mol.K);
T - gaasi temperatuur, K;
P - gaasirõhk, Pa.

Molaarsuse ja molaalsuse ülesannete näited. Ülesanne nr 1

Määrake kaaliumhüdroksiidi molaarne kontsentratsioon 500 ml lahuses. KOH mass lahuses on 20 grammi.

Definitsioon

Kaaliumhüdroksiidi molaarmass on:

M KOH \u003d 39 + 16 + 1 = 56 g / mol.

Arvutame, kui palju lahus sisaldab:

ν(KOH) \u003d m / M \u003d 20/56 \u003d 0,36 mol.

Arvestame, et lahuse maht tuleb väljendada liitrites:

500 ml = 500/1000 = 0,5 liitrit.

Määrake kaaliumhüdroksiidi molaarne kontsentratsioon:

Cv (KOH) \u003d v (KOH) / V (KOH) \u003d 0,36 / 0,5 \u003d 0,72 mol / l.

Ülesanne nr 2

Kui palju vääveloksiidi (IV) tuleks normaalsetes tingimustes (st kui P = 101325 Pa ja T = 273 K) võtta, et valmistada 2,5 mol/l kontsentratsiooniga väävelhappe lahus mahuga 5 liitrit ?

Definitsioon

Määrake, kui palju lahus sisaldab:

ν (H 2 SO 3) \u003d Cv (H 2 SO 3) ∙ V (lahus) \u003d 2,5 ∙ 5 \u003d 12,5 mol.

Väävelhappe tootmise võrrand on järgmine:

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

Selle järgi:

ν(SO 2) \u003d ν(H2SO3);

ν(SO 2) \u003d 12,5 mol.

Pidades meeles, et tavatingimustes on 1 mooli gaasi maht 22,4 liitrit, arvutame vääveloksiidi mahu:

V (SO 2) \u003d ν (SO 2) ∙ 22,4 \u003d 12,5 ∙ 22,4 \u003d 280 liitrit.

Ülesanne nr 3

Määrake NaOH molaarne kontsentratsioon lahuses, kui see on 25,5% ja tihedus on 1,25 g/ml.

Definitsioon

Võtame prooviks lahuse mahuga 1 liiter ja määrame selle massi:

m (lahus) = V (lahus) ∙ p (lahus) = 1000 ∙ 1,25 = 1250 grammi.

Arvutame, kui palju leelist on proovis massi järgi:

m (NaOH) \u003d (w ∙ m (lahus)) / 100% \u003d (25,5 ∙ 1250) / 100 \u003d 319 grammi.

Naatriumhüdroksiid on võrdne:

Arvutame, kui palju proovis sisaldub:

v(NaOH) \u003d m / M \u003d 319/40 \u003d 8 mol.

Määrake leelise molaarne kontsentratsioon:

Cv (NaOH) \u003d v / V \u003d 8/1 \u003d 8 mol / l.

Ülesanne nr 4

10 grammi NaCl soola lahustati vees (100 grammi). Määrake lahuse kontsentratsioon (molaalne).

Definitsioon

NaCl molaarmass on:

M NaCl = 23 + 35 \u003d 58 g / mol.

Lahuses sisalduv NaCl kogus:

ν(NaCl) \u003d m / M \u003d 10/58 \u003d 0,17 mol.

Sel juhul on lahustiks vesi:

100 grammi vett \u003d 100/1000 \u003d 0,1 kg vett selles lahuses.

Lahuse molaarne kontsentratsioon on võrdne:

Cm (NaCl) \u003d v (NaCl) / m (vesi) \u003d 0,17 / 0,1 \u003d 1,7 mol / kg.

Ülesanne nr 5

Määrake 15% NaOH leeliselahuse molaarne kontsentratsioon.

Definitsioon

15% leeliselahus tähendab, et iga 100 grammi lahust sisaldab 15 grammi NaOH-d ja 85 grammi vett. Või et igas 100 kilogrammis lahuses on 15 kilogrammi NaOH-d ja 85 kilogrammi vett. Selle valmistamiseks on vaja lahustada 15 grammi (kilogrammi) leelist 85 grammis (kilogrammi) vees.

Naatriumhüdroksiidi molaarmass on:

M NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol.

Nüüd leiame naatriumhüdroksiidi koguse lahuses:

v = m/M = 15/40 = 0,375 mol.

Lahusti (vee) mass kilogrammides:

Selles lahuses on 85 grammi H 2 O \u003d 85/1000 \u003d 0,085 kg H 2 O.

Pärast seda määratakse molaarne kontsentratsioon:

Cm = (ν/m) = 0,375/0,085 = 4,41 mol/kg.

Nende tüüpiliste ülesannete kohaselt on molaalsuse ja molaarsuse määramiseks võimalik lahendada enamik teisi.

1 mol liitri kohta [mol/l] = 1000 mol meetri kohta³ [mol/m3]

Algne väärtus

Teisendatud väärtus

Lisateavet molaarse kontsentratsiooni kohta

Üldine informatsioon

Molaarset kontsentratsiooni mõjutavad tegurid

Ühikud

Kuidas leida molaarset kontsentratsiooni

Arvutused saate teha ka vastupidises järjekorras. Kui lahuse molaarne kontsentratsioon ja lahustunud aine valem on teada, saate teada lahusti koguse lahuses moolides ja grammides.

Näited

Na: 22,989769
H: 1,00794
C: 12,0107
O: 15,9994

Rakendus

Esiteks lahendame sooda ja äädikhappe vahelise keemilise reaktsiooni võrrandi:

NaHCO₃ + CH3COOH → NaC2H3O2 + H2CO3

Reaktsiooniproduktiks on H₂CO3, aine, mis madala stabiilsuse tõttu läheb uuesti keemilisesse reaktsiooni.

H₂CO3 → H₂O + CO₂

Farmaatsiatoodetes

Kas teil on raske mõõtühikuid ühest keelest teise tõlkida? Kolleegid on valmis teid aitama. Postitage küsimus TCTermsisse ja mõne minuti jooksul saate vastuse.