Koncentrace molekul. Jaká je molární a molární koncentrace?
Molární a molární koncentrace, navzdory podobným názvům, jsou odlišné. Hlavní rozdíl spočívá v tom, že při výpočtu molární koncentrace není výpočet založen na objemu roztoku, jako v detekci molarity, ale na hmotnosti rozpouštědla.
Obsah
Obecné informace o řešeních a rozpustnosti
Pravé řešení Je nazýván homogenní systém, který zahrnuje několik nezávislých komponentů. Jeden z nich je považován za rozpouštědlo a zbytek jsou látky rozpuštěné v něm. Rozpouštědlo je považováno za látku, která je nejvíce v roztoku.
Rozpustnost - schopnost látky vytvářet s jinými látkami homogenní systémy - roztoky, ve kterých jsou ve formě atomů, iontů, molekul nebo částic. A koncentrace je měřítkem rozpustnosti.
V důsledku toho je rozpustností schopnost látek rovnoměrně distribuovat ve formě elementárních částic v celém objemu rozpouštědla.
Skutečné řešení jsou rozdělena takto:
- podle typu rozpouštědla - nevodného a vodného;
- formou rozpuštěné látky - roztoky plynů, kyselin, zásad, solí atd.;
- na interakci s elektrickým proudem - elektrolyty (látky s elektrickou vodivostí) a neelektrolyty (látky, které nejsou schopné elektrické vodivosti);
- koncentrací - zředěním a koncentrací.
Koncentrace a způsoby jeho vyjádření
Koncentrace se vztahuje k obsahu (hmotnosti) látky rozpuštěné v určitém množství (hmotnostních nebo objemových) rozpouštědla nebo v určitém objemu celého roztoku. To může být z následujících typů:
1. Percento koncentrace (vyjádřeno v%) - udává, kolik gramů rozpuštěné látky obsahuje 100 gramů roztoku.
2. Molární koncentrace je počet gram-molů na 1 litr roztoku. Ukazuje, kolik gramových molekul je obsaženo v 1 litru roztoku látky.
3. Koncentrace normálu je počet gramových ekvivalentů na 1 litr roztoku. Ukazuje, kolik gram-ekvivalentů rozpuštěné látky je obsaženo v 1 litru roztoku.
4. Molární koncentrace ukazují, kolik je rozpuštěná látka v molích na 1 kg rozpouštědla.
5. Titr určuje obsah (v gramech) látky, která se rozpustí v 1 mililitru roztoku.
Molární a molární koncentrace se navzájem liší. Zvažme jejich jednotlivé rysy.
Molární koncentrace
Vzorec pro jeho definici:
Cv = (v / V), kde
v - množství rozpuštěné látky, mol;
V je celkový objem roztoku, litr nebo m3.
Například položka "0,1 M roztok H2SO4 " říká, že v 1 litru takového roztoku je 0,1 mol (9,8 gramů) kyseliny sírové.
Koncentrace molekul
Měli bychom vždy vzít v úvahu fakt, že molární a molární koncentrace mají zcela odlišné hodnoty.
Co je molal? koncentrace roztoku? Vzorec pro jeho definici je následující:
Cm = (v / m), kde
v - množství rozpuštěné látky, mol;
m je hmotnost rozpouštědla, kg.
Například záznam 0,2M roztoku NaOH znamená, že v jednom kilogramu vody (v tomto případě jde o rozpouštědlo) se rozpustí 0,2M NaOH.
Další vzorce potřebné pro výpočty
K tomu, aby byla vypočtena molární koncentrace, může být zapotřebí mnoho základních informací. Vzory, které mohou být užitečné pro řešení hlavních problémů, jsou uvedeny níže.
Pod množstvím látky nu- znamená určitý počet atomů, elektronů, molekul, iontů nebo jiných částic.
v = m / M = N / NA= V / Vm, kde:
- m je hmotnost sloučeniny, g nebo kg;
- M - molární hmotnost, g (nebo kg) / mol;
- N je počet strukturních jednotek;
- NA- počet strukturních jednotek v 1 mólu látky, konstantní Avogadro: 6,02 . 1023 mol- 1;
- V je celkový objem, l nebo m3;
- Vm- molární objem, l / mol nebo m3/ mol.
Posledně jmenovaná hodnota se vypočte podle vzorce:
Vm= RT / P, kde
- R je konstanta, 8,314 J / (mol . K);
- T je teplota plynu, K;
- P je tlak plynu, Pa.
Příklady problémů molarity a molality. Úkol číslo 1
Stanovte molární koncentraci hydroxidu draselného v 500 ml roztoku. KOH v roztoku je 20 gramů.
Definice
Molární hmotnost hydroxidu draselného je:
MKOH = 39 + 16 + 1 = 56 g / mol.
Počítáme, kolik hydroxid draselný je obsažen v řešení:
nu- (KOH) = m / M = 20/56 = 0,36 mol.
Vezmeme v úvahu, že objem roztoku by měl být vyjádřen v litrech:
500 ml = 500/1000 = 0,5 litru.
Určete molární koncentraci hydroxidu draselného:
Cv (KOH) = v (KOH) / V (KOH) = 0,36 / 0,5 = 0,72 mol / l.
Úkol číslo 2
Kolik oxidu siřičitého (IV) za normálních podmínek (tj. Když P = 101325 Pa a T = 273 K) by mělo být odebráno, aby se připravil roztok kyseliny siřičité s koncentrací 2,5 mol / l 5 litrů?
Definice
Určete, kolik kyselina sírová je obsažen v řešení:
nu- (H2SO3) = Cv (H2SO3) ∙ V (roztok) = 2,5 ∙ 5 = 12,5 mol.
Rovnice pro výrobu kyseliny sírové je následující:
SO2 + H2O = H2SO3
Podle toho:
nu- (SO2) = nu- (H2SO3);
nu- (SO2) = 12,5 mol.
Vzhledem k tomu, že za normálních podmínek má 1 mol plynu objem 22,4 litru, vypočítáme objem oxidu síry:
V (SO2) = nu- (SO2) ∙ 22,4 = 12,5 ∙ 22,4 = 280 litrů.
Úkol číslo 3
Stanovte molární koncentraci NaOH v roztoku pod jeho hmotnostní zlomek, rovnající se 25,5% a hustotě 1,25 g / ml.
Definice
Vezmeme jako vzorek roztok o objemu 1 litr a určíme jeho hmotnost:
m (roztok) = V (roztok) ∙ p (roztok) = 1000 ∙ 1,25 = 1250 gramů.
Počítáme, kolik hmotnostních vzorků alkalických látek:
m (NaOH) = (w ∙ m (roztok)) / 100% = (25,5 ∙ 1250) / 100 = 319 gramů.
Molární hmotnost hydroxid sodný je:
MNaOH = 23 + 16 + 1 = 40 g / mol.
Počítáme, kolik hydroxid sodný je obsažen ve vzorku:
v (NaOH) = m / M = 319/40 = 8 mol.
Určete molární koncentraci alkálie:
Cv (NaOH) = v / V = 8/1 = 8 mol / litr.
Úkol č. 4
Ve vodě (100 gramů) bylo rozpuštěno 10 gramů soli chloridu sodného. Nastavte koncentraci roztoku (molární).
Definice
Molární hmotnost NaCl je:
MNaCl = 23 + 35 = 58 g / mol.
Množství NaCl obsaženého v roztoku:
nu- (NaCl) = m / M = 10/58 = 0,17 mol.
V tomto případě je rozpouštědlem voda:
100 gramů vody = 100/1000 = 0,1 kg H2O tom v tomto řešení.
Molární koncentrace roztoku bude:
Cm (NaCl) = v (NaCl) / m (voda) = 0,17 / 0,1 = 1,7 mol / kg.
Úkol číslo 5
Stanovte molární koncentraci 15% roztoku alkalického NaOH.
Definice
15% roztok alkálie znamená, že každých 100 gramů roztoku obsahuje 15 gramů NaOH a 85 gramů vody. Nebo že každý 100 kilogramů roztoku obsahuje 15 kilogramů NaOH a 85 kilogramů vody. Abyste to udělali, potřebujete 85 gramů (kilogramy) H2Rozpusťte 15 gramů (kilogramů) alkálií.
Molární hmotnost hydroxidu sodného je:
MNaOH = 23 + 16 + 1 = 40 g / mol.
Teď najdeme množství hydroxidu sodného v roztoku:
nu- = m / M = 15/40 = 0,375 mol.
Hmotnost rozpouštědla (vody) v kilogramech:
85 gramů H2O = 85/1000 = 0,085 kg H2O tom v tomto řešení.
Poté se stanoví molární koncentrace:
Cm = (nu- / m) = 0,375 / 0,085 = 4,41 mol / kg.
V souladu s těmito typickými problémy lze většinu ostatních řešit pro stanovení molality a molarity.
Avogadrov zákon
Osmotický tlak
Jaká je oddělení vody?
Stupeň oddělení slabých a silných elektrolytů
Molární hmotnost vodíku: těžká a lehká
Molární hmotnost kyslíku. Jaká je molární hmotnost kyslíku?
Koncentrace roztoků
Hlína ve vodě se rozpouští nebo ne. Rozpustnost různých látek
Izotonický koeficient
Jaká je normálnost řešení? Jak zjistit normálnost řešení? Vzorec pro normálnost řešení
Co je můra v chemii? Definice a vzorce
Jsou opravdová řešení? Vlastnosti a složení
Rozpustnost je to co?
Druhy řešení. Typy koncentrace roztoku
Roztoky: koncentrace, hmotnostní zlomek. Definice, výpočet a doporučení
Jak najít molární hmotnost
Rozpustnost látek: tabulka. Rozpustnost látek ve vodě
Pravé řešení: definice, atributy, složení, vlastnosti, příklady
Raoulův zákon.
Molární hmotnost ekvivalentu
Roztoky elektrolytů