على الرغم من التركيز المولي والمواليأسماء متشابهة وأحجام مختلفة. يتمثل الاختلاف الرئيسي بينهما في أنه عند تحديد تركيز المولي ، لا يتم الحساب لحجم المحلول ، كما هو الحال في اكتشاف المولارية ، ولكن لكتلة المذيب.
معلومات عامة عن الحلول والذوبان
الحل الحقيقي هو نظام متجانس ،الذي يتضمن عددًا من المكونات المستقلة عن بعضها البعض. أحدهما يعتبر مذيبًا ، والباقي مواد مذابة فيه. المذيب هو المادة الأكثر في المحلول.
الذوبان - قدرة المادة على التكوينأنظمة متجانسة مع مواد أخرى - حلول يكون فيها في شكل ذرات أو أيونات أو جزيئات أو جزيئات فردية. التركيز هو مقياس للذوبان.
لذلك ، الذوبان هو قدرة المواد على أن تتوزع 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 ؛
- للتفاعل مع التيار الكهربائي - الشوارد (المواد التي لها موصلية كهربائية) وغير المنحل بالكهرباء (المواد غير القادرة على التوصيل الكهربائي) ؛
- بالتركيز - مخفف ومركّز.
تركيز وطرق التعبير عنها
1. النسبة المئوية للتركيز (معبرًا عنها بالنسبة المئوية) - توضح 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 لتر من المحلول. يوضح عدد مكافئات الجرام من المذاب الموجودة في لتر واحد من المحلول.
4. يوضح التركيز المولي مقدار المذاب في المولات لكل كيلوغرام واحد من المذيب.
5. يحدد العيار محتوى (بالجرام) من مادة مذابة في 1 مليلتر من المحلول.
يختلف التركيز المولي والمولي عن بعضهما البعض. دعونا ننظر في خصائصهم الفردية.
التركيز المولي
صيغة تحديدها:
Cv = (v / V) ، أين
v هي كمية المادة المذابة ، مول ؛
V هو الحجم الكلي للمحلول ، لتر أو م3.
على سبيل المثال ، سجل "0.1 M حل H2CO4 بوصة يشير إلى أن 1 لتر من هذا المحلول يحتوي على 0.1 مول (9.8 جرام) من حمض الكبريتيك.
التركيز المولي
يجب أن يؤخذ في الاعتبار دائمًا أن التركيزات المولية والتركيزات المولية لها معاني مختلفة تمامًا.
ما هو التركيز المولي للمحلول؟ صيغة تعريفه كما يلي:
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 يذاب في 1 كيلوغرام من الماء (في هذه الحالة ، يكون مذيبًا).
الصيغ الإضافية المطلوبة للحسابات
قد تكون هناك حاجة إلى الكثير من المعلومات الإضافية من أجل حساب تركيز المولي. فيما يلي الصيغ التي يمكن أن تكون مفيدة لحل المشاكل الأساسية.
تُفهم كمية المادة ν على أنها عدد معين من الذرات أو الإلكترونات أو الجزيئات أو الأيونات أو الجسيمات الأخرى.
ت = م / م = ن / نA= V / Vمأين:
- م هي كتلة المركب ، g أو kg ؛
- M هي الكتلة المولية ، g (أو kg) / mol ؛
- N هو عدد الوحدات الهيكلية ؛
- HA - عدد الوحدات الإنشائية في 1 مول من المادة ، ثابت أفوجادرو: 6.02 . 1023 خلد- 1.
- V - الحجم الكلي ، l أو m3.
- الم - الحجم المولي ، لتر / مول أو م3/ مول.
يتم حساب الأخير بالصيغة:
الم= RT / P أين
- R - ثابت ، 8.314 جول / (مول . إلى)؛
- T هي درجة حرارة الغاز ، K ؛
- ف - ضغط الغاز ، باسكال.
أمثلة على مشاكل المولارية والمولارية. المشكلة رقم 1
تحديد التركيز المولي لهيدروكسيد البوتاسيوم في محلول 500 مل. كتلة KOH في المحلول 20 جرام.
تعريف
الكتلة المولية لهيدروكسيد البوتاسيوم هي:
MKOH = 39 + 16 + 1 = 56 جم / مول.
نحسب كمية هيدروكسيد البوتاسيوم الموجودة في المحلول:
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) = v (KOH) / V (KOH) = 0.36 / 0.5 = 0.72 مول / لتر.
رقم المشكلة 2
كمية أكسيد الكبريت (IV) في ظل الظروف العادية(على سبيل المثال ، عندما يكون P = 101325 Pa ، و T = 273 K) يجب أن تتناوله لتحضير محلول حمض الكبريت بتركيز 2.5 مول / لتر بحجم 5 لترات؟
تعريف
حدد مقدار حمض الكبريت الموجود في المحلول:
ν (H2CO3) = السيرة الذاتية (H.2CO3) ∙ V (محلول) = 2.5 ∙ 5 = 12.5 مول.
تكون معادلة الحصول على حامض الكبريتيك كما يلي:
CO2 + ح2يا = ح2CO3
على هذا النحو:
ν (SO2) = ν (H.2CO3)؛
ν (SO2) = 12.5 مول.
مع الأخذ في الاعتبار أنه في ظل الظروف العادية ، يبلغ حجم 1 مول من الغاز 22.4 لترًا ، نحسب حجم أكسيد الكبريت:
الخامس (SO2) = ν (SO2) ∙ 22.4 = 12.5 ∙ 22.4 = 280 لترًا.
رقم المشكلة 3
حدد التركيز المولي لـ NaOH في المحلول مع نسبة كتلته تساوي 25.5٪ وكثافة 1.25 جم / مل.
تعريف
نأخذ محلول 1 لتر كعينة ونحدد كتلته:
م (المحلول) = V (المحلول) ∙ p (المحلول) = 1000 1.25 = 1250 جرامًا.
نحسب مقدار القلويات في العينة بالوزن:
م (هيدروكسيد الصوديوم) = (وزن ∙ م (محلول)) / 100٪ = (25.5 ∙ 1250) / 100 = 319 جرامًا.
الكتلة المولية لهيدروكسيد الصوديوم هي:
Mهيدروكسيد الصوديوم = 23 + 16 + 1 = 40 جم / مول.
نحسب كمية هيدروكسيد الصوديوم الموجودة في العينة:
الخامس (هيدروكسيد الصوديوم) = م / م = 319/40 = 8 مول.
تحديد التركيز المولي للقلويات:
Cv (NaOH) = v / V = 8/1 = 8 مول / لتر.
المشكلة رقم 4
تمت إذابة 10 جرام من ملح NaCl في ماء (100 جرام). اضبط تركيز المحلول (الضرس).
تعريف
الكتلة المولية لـ NaCl هي:
Mكلوريد الصوديوم = 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 = 100/1000 = 0.1 كجم نيوتن2حول في هذا الحل.
سيكون التركيز المولي للمحلول:
سم (كلوريد الصوديوم) = v (NaCl) / م (الماء) = 0.17 / 0.1 = 1.7 مول / كغ.
المشكلة رقم 5
تحديد التركيز المولي لمحلول قلوي هيدروكسيد الصوديوم بنسبة 15٪.
تعريف
15٪ محلول قلوي يعني ذلك في كل 100غرام من المحلول يحتوي على 15 جرامًا من هيدروكسيد الصوديوم و 85 جرامًا من الماء. أو أن كل 100 كيلو جرام من المحلول يحتوي علي 15 كيلو جرام من هيدروكسيد الصوديوم و 85 كيلو جرام من الماء. لتحضيره ، تحتاج إلى 85 جرامًا (كجم) من H.2قم بإذابة 15 جرام (كيلوجرام) من القلويات.
الكتلة المولية لهيدروكسيد الصوديوم هي:
Mهيدروكسيد الصوديوم = 23 + 16 + 1 = 40 جم / مول.
الآن نجد كمية هيدروكسيد الصوديوم في المحلول:
ν = م / م = 15/40 = 0.375 مول.
كتلة المذيب (الماء) بالكيلوغرام:
85 جرام ح2O = 85/1000 = 0.085 كجم N2حول في هذا الحل.
بعد ذلك ، يتم تحديد تركيز المولي:
سم = (ν / م) = 0.375 / 0.085 = 4.41 مول / كغ.
وفقًا لهذه المشكلات النموذجية ، يمكن حل معظم المشكلات الأخرى لتحديد المولارية والمولارية.
