Kemija

Koncentracija molarnosti, enote, izračun, vaje

Koncentracija molarnosti, enote, izračun, vaje

The Molarnost To je koncentracija raztopine, izražene v molih iz topila na liter raztopine. Je skrajšana kot m in izraža razmerje med maso topljene in prostornine raztopine (m/v); Čeprav je na tradicionalen način ta odnos izražen kot volumna teža.

En mol je število atomov ali molekul, ki jih vsebuje atomska ali molekularna masa; Izražena je v gramih/mol. En mol je enakovreden 6,02 · 1023 atomi ali molekule, znane kot številka Avogadro.

Formula molarnosti. Vir: Gabriel Bolívar.

Obstajajo drugi načini za izražanje razmerja med maso topljene in volumna, vključno z: odstotnim razmerjem med maso topljene in volumna rešitve ter normalnosti. Slednje je izraženo kot število ekvivalentov topljene na liter rešitve.

Medtem molealnost, ki je opredeljena kot število molov na kilogram topila, običajno voda, izraža razmerje med maso topila in maso topila (m/m).

Oblika izražanja koncentracije raztopine v delih na milijon (ppm) izraža razmerje med delom topljenega in milijon delov raztopine, ki se običajno uporablja za izražanje masnega MASA (m/m). Lahko pa izrazite razmerje med množično količino (m/v).

Molarna koncentracija se lahko poleg izražanja v molih na liter izrazi kot milimole/liter (milimolarna raztopina); mikromoli/ liter (mikromolarna raztopina); itd.

Težave z molarnostjo je mogoče rešiti z analitično metodo in z uporabo "pravila treh". Izbira metode bo odvisna od sposobnosti uporabe ene od metod.

[TOC]

Molarna koncentracija

Se uporablja za izražanje koncentracije topljenca v določeni raztopini raztopine.

M = N/V (1)

Kjer je m enak molarnosti, je n število molov in v V prostornini raztopine. Torej, molarnost raztopine je število molov topljene po volumnu raztopine, izražene v litrih.

Po drugi strani je število molov

n = m / pm (2)

Je m masa raztopljenega topka in pm molarna masa.

Vam lahko služi: aldehidos

Zamenjava (2) v (1):

M = (m / pm) / v

Enote

Enota v mednarodnem sistemu za molsko koncentracijo je mol/m3. To ustreza milimolarni raztopini, ker je m3 enakovredno 1.000 litrov. V vejah kemije in biologije se molarna koncentracija običajno izraža kot moli/L. Ta enota je izražena z M (kapital).

Raztopina enega mol/l je enakovredna M; 10 rešitev-3 moli/l, enakovredni 1 mm (milimolarni); in 10 rešitev-6 moli/l, enakovredni 1 µm (mikromolarni).

Kako izračunati molarnost?

Priročno je uporabljati zgoraj navedene izraze, ker to zagotavlja, da se bo rezultat uporabe formule podaril pri molih/litrih, kar je definicija molarne koncentracije.

Torej, za izračun molarnosti raztopine je treba izraziti koncentracijo topljenega v G / L. Nato poiščite molekulsko maso topila (G / mol) in poiščite količnik med koncentracijo in molekulsko maso. Rezultat je molarnost, izražena v molih / litru.

Premaknite se iz molarnosti do molealnosti

Potrebno dejstvo za prehod iz molarnosti do molealnosti je poznavanje gostote raztopine. To omogoča poznavanje mase rešitve, bistvena zahteva za izračun molealnosti.

Prvi korak

Najprej morate iti od molarne koncentracije do gramov/litrov. Če želite to narediti.

Grami/liter topljene = molarnost (moli/liter) · Molekularna masa topljenosti (grams/mol).

To omogoča pridobivanje mase topljenca v 1 l raztopini.

Drugi korak

Potem je treba izračunati maso raztopine. Za to se uporablja gostota istega. Običajno je gostota izražena v grami/kubični centimeter ali mililiter.

Masa raztopine (g) = volumen raztopine (ml) · Gostota (g/ml)

Tretji korak

Pridobivanje mase topila. Ker je masa raztopine enaka masi topljene in mase topila, je za pridobitev mase zadnjega dovolj, da odštejemo od mase raztopine (korak 2) masa topljenca (korak 1).

Lahko vam služi: perklorični oksid (CL2O7)

Četrti korak

Končno morate prenesti maso topljene (g) raztopine mase topljenca, ki ustreza 1.000 g ali 1 kg topila. Da bi to naredili, bi bilo dovolj, da bi naredili pravilo treh preprostih ali drugih enakovrednih matematičnih operacij.

Peti korak

Razdelite g topila/1000 g topila med molekulsko maso topila (g/mol), da dobite moralo raztopine.

Številčni primer

3 m raztopina glukoze (180 g/mol molekulska masa) ima gostoto 1,15 g/ml. Izračunajte molealnost te raztopine.

Najprej izračunamo grame glukoze, raztopljene v litru raztopine:

g/l = 3 mole/l · 180 g/mol

= 540 g/l

Nato izračunamo maso raztopine iz njegove gostote:

g raztopine (masa) = 1.000 ml · 1,15 g/ml

= 1.150 g

Masa topila je podana z razlika:

Masa topila = masa raztopine - topna masa

= 1.150 g - 540 g

= 610 g

Toda 610 g ni 1000 g topila kot določanje definicije molealnosti. Torej, koliko gramov glukoze je treba izračunati v raztopini v 1000 g topila:

Topna masa = 540 g topila · (1.000 g topila / 610 g topila)

= 885,25 g

In končno se molealnost izračuna tako, da grame vrnemo na mole:

Molalnost = (885,25 g topljene / 180 g / mol)

= 4,92 mol topila / kg topila

= 4,92 m

Rešene težave

Problem 1

Koliko kupraknega sulfata bo potrebno za pripravo 500 ml 0,4 m raztopine? Izrazite rezultat v gramih. Molekularna masa kupracnega sulfata (CUSO4): 160 g/mol.

Najprej določimo mole, ki jih je treba raztopiti v takšni raztopini:

M = N/ V

n = m · v

n = (0,4 mola/l) · 0,5 l

= 0,2 molov

Če poznate število molov cupric sulfata, je mogoče dobiti njegovo maso

N = m/pm

m = n · molekulska teža

M = 0,2 molov · 160 g/mol

= 32 g CUSO4

To pomeni, da je treba 32 gramov te soli raztopiti v 500 ml topila.

Problem 2

Kakšen volumen raztopine je potreben za raztapljanje 0,4 mol topljene topile, ima koncentracijo 0,25 m?

Obseg raztopine dobimo iz koncepta molarnosti

Vam lahko služi: Samario: značilnosti, struktura, pridobivanje, uporabe

M = N / V

V = n / m

V = 0,4 mola / (0,25 molov / l)

= 1,6 l

To pomeni, da mora imeti raztopina 1,6 litra prostornina, da dobi takšno koncentracijo 0,25 m.

Problem 3

Masa 8 g natrijevega hidroksida (NaOH) se raztopi v 60 g raztopine, ki ima gostoto 1,6 g/ml. Kakšna bo molarnost raztopine? Molekulska teža natrijevega hidroksida: 40 g/mol.

Naohove mole je treba najprej izračunati:

N = m / pm

= 8 g natrijevega hidroksida / (40 g / mol)

= 0,2 molov

Zdaj se izračuna prostornina raztopine:

M = V · D

V = 60 g /(1,6 g /ml)

V = 37,5 ml

Za pridobitev molarnosti je treba postaviti volumen raztopine v litrih:

V = 37,5 ml · 10-3 L / ml

= 0,0375 l

M = 0,2 molov / 0,0375 L

5,33 molov / l

5,33 m

Problem 4

Izračunajte molarnost raztopine klorovodikove kisline (HCl) z gostoto 1,25 g/ml in 35% koncentracije, izražena masa/masa. Molekularna teža klorovodikove kisline: 36,5 g/mol.

Določena je masa 35% klorovodikove kisline

M = V · D

M = 1.000 ml · 1,25 g/ml

= 1.250 g

Ni pa vse HCl, vendar obstaja tudi voda:

HCl masa = 1.250 g · (35 /100)

= 437,5 g

Kar je isto, kot da v litru 35% raztopine HCl obstaja 437,5 grama HCl.

Nato se izračunajo moli HCl, nato pa določijo molarnost:

N = m / pm

n = (437,5 g/l)/(36,5 g/mol)

= 11,98 molov/l

Molarnost = 11,98 m

Problem 5

Izračunajte molarnost raztopine, ki vsebuje 5 g NaCl v 2 l raztopini. Molekulska teža natrijevega klorida: 58,5 g/mol.

Moles/L NaCl lahko dobite v enem koraku:

Molarnost = (5 g raztopina NaCl / 2 l) x (1 mol NaCl / 58,5 g NaCl)

= 0,043 molov /l

Molarnost = 0,043 m

Drug postopek bi lahko bil:

G / l NaCl = 5 g / 2 l

= 2,5 g / l

moli / l = (2,5 g / l) / (58,5 g / mol)

= 0,043 molov / l

= 0,043 m

Reference

  1. Rodríguez, m. (2007). Kemija. Uredniška fundacija Salesiana
  2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemija. (8. izd.). Cengage učenje.
  3. Wikipedija. (2019). Molarnost. Okrevano od: je.Wikipedija.org
  4. Atarés Huerta. (s.F.). Molarnost in molealnost. [PDF]. Okreval od: rinet.UPV.je
  5. Mehke šole. (2019). Formula molarnosti. Okrevano od: softschools.com