Molu koncentrācija. Kāda ir molārā un molālā koncentrācija?

Molāra un molārā koncentrācija, neskatoties uzlīdzīgi nosaukumi, vērtības ir atšķirīgas. Galvenā atšķirība ir tāda, ka, nosakot molālas koncentrāciju, aprēķins nav balstīts uz šķīduma tilpumu, piemēram, attiecībā uz molaritāti, bet gan uz šķīdinātāja masu.

Vispārīga informācija par šķīdumiem un šķīdību

Patiesais risinājums ir viendabīga sistēma,kas ietver vairākus komponentus, neatkarīgi viens no otra. Viens no tiem tiek uzskatīts par šķīdinātāju, bet pārējie ir vielas, kas tajā izšķīst. Šķīdinātāju uzskata par vielu, kas visvairāk ir šķīdumā.

Šķīdība - vielas spēja veidotiesar citām vielām, viendabīgas sistēmas - risinājumi, kuros tā ir atsevišķu atomu, jonu, molekulu vai daļiņu formā. Un koncentrācija ir šķīdība.

Līdz ar to šķīdība ir vielu spēja vienmērīgi izkliedēt elementārās daļiņas visā šķīdinātāja tilpumā.

Patiesie risinājumi tiek klasificēti šādi:

• pēc šķīdinātāja veida - neūdens un ūdens šķīdums;
• izšķīdušās vielas veidā - gāzu, skābju, sārmu, sāļu utt. šķīdumi;
• mijiedarbībai ar elektrisko strāvu - elektrolīti (vielas ar elektrisko vadītspēju) un neelektrolīti (vielas, kas nespēj vadīt elektrību);
• pēc koncentrācijas - atšķaidīts un koncentrēts.

Koncentrācija un tā izteikšanas veidi

Koncentrācija ir saturs (pēc svara)viela, kas izšķīdināta noteikta daudzumā (pēc svara vai tilpuma) šķīdinātāja vai kādā daudzumā visa šķīduma. Var būt šādi veidi:

1. Koncentrācijas procents (izteikts%) - tas norāda, cik daudz gramu šķīduma satur 100 gramos šķīduma.

2. Molāra koncentrācija ir gramu molu skaits uz 1 litru šķīduma. Tas parāda, cik gramu molekulas satur 1 litru vielas šķīduma.

3. Normāla koncentrācija ir gramu ekvivalentu skaits uz 1 litru šķīduma. Tas parāda, cik daudz gramu ekvivalentu šķīduma satur 1 litru šķīduma.

4. Mola koncentrācija parāda, cik daudz šķīdinātāja ir uz 1 kilogramu šķīdinātāja.

5. Titer nosaka saturu (gramos) vielai, kas izšķīdina 1 mililitrā šķīduma.

Molāra un molārā koncentrācija atšķiras viena no otras. Apskatīsim viņu individuālās iezīmes.

Molārā koncentrācija

Definīcijas formula:

Cv = (v / V), kur

v - izšķīdušās vielas daudzums, mol;

V ir kopējais šķīduma tilpums, litrs vai m³.

Piemēram, ieraksts "0,1 M šķīdums H₂SO_{4 "} saka, ka 1 litrā šāda šķīduma ir 0,1 mol (9,8 grami) sērskābes.

Molu koncentrācija

Vienmēr jāņem vērā tas, ka molārajai un molārajai koncentrācijai ir absolūti atšķirīgas vērtības.

Kāda ir šķīduma molārā koncentrācija? Formulas definīcija ir šāda:

Cm = (v / m), kur

v - izšķīdušās vielas daudzums, mol;

m ir šķīdinātāja masa, kg.

Piemēram, ierakstot 0,2 M NaOH šķīduma nozīmē, ka 1 kilogramu ūdens (šajā gadījumā, tas ir šķīdinātājs) izšķīdinot 0,2 mol NaOH.

Papildu formulas, kas nepieciešamas aprēķiniem

Lai aprēķinātu molāro koncentrāciju, var būt nepieciešama daudz pamatinformācijas. Tālāk ir sniegtas formulas, kas var būt noderīgas galveno problēmu risināšanā.

Materiāla daudzums ν tiek apzīmēts ar noteiktu skaitu atomu, elektronu, molekulu, jonu vai citu daļiņu.

v = m / M = N / N_A= V / V_m, kur:

• m ir savienojuma masa, g vai kg;
• M - molārā masa, g (vai kg) / mol;
• N ir struktūrvienību skaits;
• N_A - struktūrvienību skaits 1 mola vielā, pastāvīgā Avogadro: 6.02 ^. 10²³ mols^{- 1};
• V ir kopējais tilpums, l vai m³;
• V_m - tilpuma molāri, l / mol vai m³/ mol

Pēdējo aprēķina pēc formulas:

V_m= RT / P, kur

• R ir konstante, 8,314 J / (mol ^. K);
• T ir gāzes temperatūra, K;
• P ir gāzes spiediens, Pa.

Molārijas un molvalitātes problēmu piemēri. Uzdevuma numurs 1

Noteikt kālija hidroksīda molārā koncentrācija 500 ml šķīdumā. KOH šķīdumā ir 20 grami.

Definīcija

Kālija hidroksīda molārā masa ir:

M_KOH = 39 + 16 + 1 = 56 g / mol.

Mēs aprēķinām, cik daudz kālija hidroksīda satur šķīdumā:

ν (KOH) = m / M = 20/56 = 0,36 mol.

Mēs ņemam vērā, ka šķīduma tilpums jāuzrāda litros:

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

Nosaka kālija hidroksīda molārā koncentrācija:

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

Uzdevuma numurs 2

Cik daudz sēra (IV) oksīda normālos apstākļos(ti, kad P = 101325 Pa un T = 273 K) ir nepieciešams ņemt, lai sagatavotu sulfuroskābes šķīdumu ar koncentrāciju 2,5 mol / l 5 litru tilpumā?

Definīcija

Nosaka, cik daudz sērskābes satur šķīdumā:

ν (H₂SO₃) = Cv (H₂SO₃) ∙ V (šķīdums) = 2,5 ∙ 5 = 12,5 mol.

Vienādojums sērskābes ražošanai ir šāds:

SO₂ + H₂O = H₂SO₃

Saskaņā ar šo:

ν (SO₂) = ν (H₂SO₃);

ν (SO₂) = 12,5 mol.

Paturot prātā, ka normālos apstākļos 1 mola gāzes tilpums ir 22,4 litri, mēs aprēķinām sēra oksīda daudzumu:

V (SO₂) = ν (SO₂) ∙ 22,4 = 12,5 ∙ 22,4 = 280 litri.

3. uzdevuma numurs

NaOH molārā koncentrācija šķīdumā nosaka ar masas daļu 25,5% un blīvumu 1,25 g / ml.

Definīcija

Kā paraugu mēs ņemam šķīdumu ar tilpumu 1 litrs un nosaka tā masu:

m (šķīdums) = V (šķīdums) ∙ p (šķīdums) = 1000 ∙ 1,25 = 1250 grami.

Mēs aprēķinām, cik daudz parauga sārmu pēc svara:

m (NaOH) = (w ∙ m (šķīdums)) / 100% = (25,5 ∙ 1250) / 100 = 319 grami.

Nātrija hidroksīda molārā masa ir:

M_NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 g / mol.

Mēs aprēķinām, cik daudz nātrija hidroksīda ir paraugā:

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

Nosaka sārma molārā koncentrācija:

Cv (NaOH) = v / V = ​​8/1 = 8 mol / l.

4. uzdevuma numurs

Ūdenī (100 grami) tika izšķīdināti 10 grami NaCl sāls. Iestatiet šķīduma koncentrāciju (molālas).

Definīcija

NaCl molārā masa ir:

M_NaCl = 23 + 35 = 58 g / mol.

NaCl saturs šķīdumā:

ν (NaCl) = m / M = 10/58 = 0,17 mol.

Šādā gadījumā šķīdinātājs ir ūdens:

100 grami ūdens = 100/1000 = 0,1 kg H₂Par šo risinājumu.

Šķīduma molārā koncentrācija būs:

Cm (NaCl) = v (NaCl) / m (ūdens) = 0,17 / 0,1 = 1,7 mol / kg.

Uzdevuma numurs 5

Noteikt 15% sāls NaOH šķīduma molāro koncentrāciju.

Definīcija

15% sārmu šķīdums nozīmē, ka ik pēc 100Šķīduma gramos ir 15 grami NaOH un 85 grami ūdens. Vai arī katrs 100 kilogramu šķīduma satur 15 kilogramus NaOH un 85 kilogramus ūdens. Lai to izdarītu, jums nepieciešams 85 grami (kilogramos) H₂Izšķīdina 15 gramus (kilogramus) sārmu.

Nātrija hidroksīda molārā masa ir:

M_NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 g / mol.

Tagad mēs atrodam nātrija hidroksīda daudzumu šķīdumā:

ν = m / M = 15/40 = 0,375 mol.

Šķīdinātāja masa (ūdens) kilogramos:

85 grami H₂O = 85/1000 = 0,085 kg H₂Par šo risinājumu.

Pēc tam nosaka molārās koncentrācijas:

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

Saskaņā ar šīm tipiskajām problēmām lielāko daļu citu var atrisināt, lai noteiktu molāles un molaritāti.

</ p>>