MOLARIŠKUMAS: KONCENTRACIJA, VIENETAI, SKAIČIAVIMAS, PRATIMAI - CHEMIJA - 2025

Molinė koncentracija yra tirpalo, išreikštos molių tirpinio litrui tirpalo koncentracija. Jis sutrumpinamas kaip M ir išreiškia santykį tarp ištirpintos medžiagos masės ir tirpalo tūrio (m / V); nors tradicine forma šis santykis išreiškiamas svoriu pagal tūrį.

Molis yra atomų ar molekulių, esančių atominiame ar molekuliniame svoryje, skaičius; Jis išreiškiamas gramais / mol. Vienas molis yra lygus 6,02 · 10 ²³ atomams arba molekulėms, žinomiems kaip Avogadro skaičius.

Moliškumo formulė. Šaltinis: Gabrielis Bolívaras.

Yra ir kiti būdai, kaip išreikšti tirpios medžiagos masės ir tūrio santykį, įskaitant: santykį tarp tirpios medžiagos masės ir tirpalo tūrio bei normalumą. Pastarasis išreiškiamas kaip tirpios medžiagos ekvivalento skaičius viename litre tirpalo.

Tuo tarpu moliškumas, kuris apibūdinamas kaip molių skaičius kilograme tirpiklio, paprastai vandens, išreiškia santykį tarp tirpios medžiagos masės ir tirpiklio masės (m / m).

Tirpalo koncentracijos išreiškimo milijonais dalimis forma (ppm) išreiškia santykį tarp vienos tirpintos dalies ir milijono tirpalo dalių, paprastai naudojama masės ir masės santykiui išreikšti (m / m). Bet jūs galite išreikšti masės ir tūrio santykį (m / v).

Molinė koncentracija, ne tik išreiškiama moliais litre, gali būti išreikšta milimoliais litre (milimolinis tirpalas); mikromoliai / litre (mikromolių tirpalas); tt

Molingumo problemos gali būti išspręstos naudojant analizės metodą ir naudojant „trijų taisyklę“. Metodo pasirinkimas priklausys nuo įgūdžių, kuriuos turite naudoti naudodamiesi vienu iš metodų.

Molinė koncentracija

Jis naudojamas tirpios medžiagos koncentracijai išreikšti tam tikrame tirpalo tūryje.

M = n / V (1)

Kur M yra lygus molingumui, n yra molių skaičius, o V - tirpalo tūris. Taigi tirpalo moliškumas yra tirpių molių skaičius, tenkantis litrui tūrio tūrio.

Kita vertus, apgamų skaičius yra

n = m / PM (2)

Čia m yra ištirpintos tirpios medžiagos masė, o PM - jo molinė masė.

Pakaitalas (2) (1):

M = (m / PM) / V

Vienetai

Tarptautinės molinės koncentracijos sistemos vienetas yra mol / m ³ . Tai atitinka milimolinį tirpalą, nes vienas m ³ yra lygus 1000 litrų. Chemijos ir biologijos srityse molinė koncentracija paprastai išreiškiama moliais / L. Šis vienetas išreiškiamas M (didžiąja raide).

Vieno mol / L tirpalas yra lygus tirpalui M; 10 ^-3 mol / l tirpalas yra lygus 1 mM (milimoliams); ir ^10–6 mol / l tirpalas yra lygus 1 µM (mikromoliams).

Kaip apskaičiuoti molingumą?

Patogu naudoti aukščiau nurodytas išraiškas, nes tai užtikrina, kad formulės taikymo rezultatas bus moliais / litrais, tai yra molinės koncentracijos apibrėžimas.

Tada, norint apskaičiuoti tirpalo molingumą, reikia išreikšti tirpios medžiagos koncentraciją g / l. Tada suraskite tirpintos medžiagos molekulinę masę (g / mol) ir raskite santykį tarp koncentracijos ir molekulinės masės. Gautas rezultatas yra moliškumas, išreikštas moliais / litre.

Pereikite nuo moliškumo prie moliškumo

Norint pereiti nuo moliškumo prie moliškumo, būtina žinoti tirpalo tankį. Tai leidžia žinoti tirpalo masę, o tai yra esminis reikalavimas apskaičiuojant moliškumą.

Pirmas žingsnis

Pirmiausia turite pereiti nuo molinės koncentracijos iki gramų / litrų. Norėdami tai padaryti, paprasčiausiai padauginkite tirpalo moliškumą iš tirpios medžiagos molekulinės masės.

Gramai / litras tirpintos medžiagos = moliškumas (moliai / litre) · Tirpios medžiagos molekulinė masė (gramai / mol).

Tai leidžia gauti ištirpintos medžiagos masę 1 l tirpalo.

Antras žingsnis

Tada būtina apskaičiuoti tirpalo masę. Tam naudojamas to paties tankis. Tankis paprastai išreiškiamas gramais / kubiniame centimetre arba mililitre.

Tirpalo masė (g) = tirpalo tūris (ml) tankis (g / ml)

Trečias žingsnis

Tirpiklio masės gavimas. Kadangi tirpalo masė lygi ištirpintos medžiagos masei pridėjus tirpiklio masę, norint gauti pastarosios masę, užtenka iš tirpalo masės atimti tirpios medžiagos (1 žingsnis) (2 žingsnis).

Ketvirtas žingsnis

Galiausiai ištirpinta tirpalo masė (g) turi būti perkelta į ištirpintą masę, atitinkančią 1000 g arba 1 kg tirpiklio. Norėdami tai padaryti, pakaktų atlikti paprastą trijų ar kitų lygiaverčių matematinių operacijų taisyklę.

Penktas žingsnis

Padalinkite g ištirpintos medžiagos / 1000 g tirpiklio iš tirpintos medžiagos molekulinės masės (g / mol), kad gautumėte tirpalo moliškumą.

Skaitinis pavyzdys

3 M gliukozės tirpalo (molekulinė masė 180 g / mol) tankis yra 1,15 g / ml. Apskaičiuokite šio tirpalo moliškumą.

Pirmiausia apskaičiuojame gliukozės gramus, ištirpintus litre tirpalo:

g / L = 3 moliai / L 180 g / mol

= 540 g / l

Toliau apskaičiuojame tirpalo masę pagal jo tankį:

g tirpalo (masė) = 1 000 ml 1,15 g / ml

= 1150 g

Tirpiklio masė apskaičiuojama pagal skirtumą:

Tirpiklio masė = tirpalo masė - tirpios medžiagos masė

= 1150 g - 540 g

= 610 g

Tačiau 610 g nėra 1 000 g tirpiklio, kaip nustatyta moliškumo apibrėžime. Todėl reikia apskaičiuoti, kiek gramų gliukozės ištirpinama 1000 g tirpiklio:

Tirpintos medžiagos masė = 540 g tirpintos medžiagos (1 000 g tirpiklio / 610 g tirpiklio)

= 885,25 g

Galiausiai moliškumas apskaičiuojamas grąžinant gramais apgamus:

Moliškumas = (885,25 g tirpintos medžiagos / 180 g / mol)

= 4,92 mol tirpinto / kg tirpiklio

= 4,92 m

Problemos išspręstos

1 problema

Kiek vario sulfato reikės norint paruošti 500 ml 0,4 M tirpalo? Rezultatas išreiškiamas gramais. Vario sulfato (CuSO ₄ ) molekulinė masė : 160 g / mol.

Pirmiausia nustatome apgamus, kurie turi būti ištirpinti tokiame tirpale:

M = n / V

n = M V

n = (0,4 mol / L) 0,5 L

= 0,2 mol

Tada galima sužinoti vario sulfato molių skaičių

n = m / PM

m = molekulinis svoris

m = 0,2 mol 160 g / mol

= 32 g CuSO ₄

T. y., 32 g šios druskos reikia ištirpinti 500 ml tirpiklio.

2 problema

Koks tirpalo tūris reikalingas, kad, kai 0,4 mol tirpios medžiagos ištirptų, jo koncentracija būtų 0,25 M?

Tirpalo tūris gaunamas iš moliškumo sąvokos

M = n / V

V = n / M

V = 0,4 mol / ((0,25 mol / L)

= 1,6 L

Tai reiškia, kad tirpalo tūris turi būti 1,6 litro, kad susidarytų tokia 0,25 M koncentracija.

3 problema

8 g natrio hidroksido (NaOH) masė ištirpinama 60 g tirpalo, kurio tankis 1,6 g / ml. Koks bus tirpalo moliškumas? Natrio hidroksido molekulinė masė: 40 g / mol.

Pirmiausia reikia apskaičiuoti NaOH molius:

n = m / PM

= 8 g natrio hidroksido / (40 g / mol)

= 0,2 mol

Dabar skaičiuojame tirpalo tūrį:

m = V d

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

v = 37,5 ml

Norint gauti molariškumą, tirpalo tūris litrais turi būti dedamas:

V = 37,5 ml 10 ^-3 L / ml

= 0,0375 L

M = 0,2 mol / 0,0375 L

5,33 mol / l

5,33 M

4 problema

Apskaičiuokite druskos rūgšties (HCl) tirpalo, kurio tankis 1,25 g / ml, ir 35% koncentracijos, išreikšto mase / masė, molį. Druskos rūgšties molekulinė masė: 36,5 g / mol.

Nustatykite 35% druskos rūgšties masę

m = V d

m = 1,000 ml 1,25 g / ml

= 1 250 g

Bet ne viskas yra HCl, yra ir vandens:

HCl masė = 1 250 g (35/100)

= 437,5 g

Tai yra tas pats, kas sakyti, kad viename litre 35% HCl tirpalo yra 437,5 gramai HCl.

Tada, norint iš karto nustatyti molį, apskaičiuojami HCl moliai:

n = m / PM

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

= 11,98 mol / l

Moliškumas = 11,98 M

5 problema

Apskaičiuokite tirpalo, kurio 2 l tirpale yra 5 g NaCl, molinę masę. Natrio chlorido molekulinė masė: 58,5 g / mol.

NaCl molius / l galite gauti atlikdami vieną žingsnį:

moliškumas = (5 g NaCl / 2 L tirpalo) x (1 mol NaCl / 58,5 g NaCl)

= 0,043 mol / L

Moliškumas = 0,043 M

Kita procedūra galėtų būti:

g / L NaCl = 5 g / 2 L

= 2,5 g / l

moliai / L = (2,5 g / L) / (58,5 g / mol)

= 0,043 mol / L

= 0,043 M

Nuorodos

1. Rodríguez, M. (2007). Chemija. Pardavėjų redakcinis fondas
2. Whittenas, Davisas, Peckas ir Stanley. (2008). Chemija. (8-asis leidimas). CENGAGE mokymasis.
3. Vikipedija. (2019 m.). Molariškumas Atkurta iš: es.wikipedia.org
4. „Atarés Huerta“. (sf). Moliškumas ir moliškumas. . Atkurta iš: riunet.upv.es
5. Minkštosios mokyklos. (2019 m.). Moliškumo formulė. Atkurta iš: softschools.com