ความเข้มข้นของสารเคมีวิธีการแสดงหน่วยโมลาริตี้และโมลาริตี



ความเข้มข้นของสารเคมี เป็นการวัดเชิงตัวเลขของจำนวนตัวถูกละลายในสารละลาย มาตรการนี้เป็นการแสดงออกถึงความสัมพันธ์ของตัวถูกละลายด้วยความเคารพต่อปริมาณหรือปริมาณของตัวทำละลายหรือสารละลายในหน่วยของความเข้มข้น คำว่า "ความเข้มข้น" เชื่อมโยงกับปริมาณของตัวถูกละลาย: สารละลายจะเข้มข้นขึ้นในขณะที่มีตัวถูกละลายมากขึ้น.

หน่วยเหล่านี้สามารถเป็นกายภาพได้เมื่อขนาดของมวลและ / หรือปริมาตรของส่วนประกอบของสารละลายหรือสารเคมีถูกนำมาพิจารณาเมื่อความเข้มข้นของตัวถูกละลายถูกแสดงออกในรูปของโมลหรือเทียบเท่าโดยอ้างอิงตามจำนวนของ Avogadro.

ดังนั้นด้วยการใช้น้ำหนักโมเลกุลหรืออะตอมและจำนวน Avogadro มันเป็นไปได้ที่จะแปลงหน่วยทางกายภาพเป็นหน่วยทางเคมีเมื่อแสดงความเข้มข้นของตัวถูกละลาย ดังนั้นทุกหน่วยสามารถแปลงเป็นโซลูชันเดียวกันได้.

ดัชนี

  • 1 โซลูชันที่เจือจางและเข้มข้น
  • 2 วิธีในการแสดงความเข้มข้น
    • 2.1 คำอธิบายเชิงคุณภาพ
    • 2.2 การจำแนกประเภทโดยการละลาย
    • 2.3 สัญกรณ์เชิงปริมาณ
  • 3 หน่วยความเข้มข้น
    • 3.1 หน่วยความเข้มข้นสัมพัทธ์
    • 3.2 หน่วยของความเข้มข้นเจือจาง
    • 3.3 หน่วยความเข้มข้นขึ้นอยู่กับโมล
    • 3.4 พิธีการและบรรทัดฐาน
  • 4 Molarity
    • 4.1 การออกกำลังกาย 1
    • 4.2 การออกกำลังกาย 2
  • 5 เรื่องธรรมดา
    • 5.1 การคำนวณ
    • 5.2 การออกกำลังกาย 1
  • 6 Molality
    • 6.1 การออกกำลังกาย 1
  • 7 คำแนะนำและหมายเหตุสำคัญเกี่ยวกับความเข้มข้นของสารเคมี
    • 7.1 ปริมาตรของสารละลายอยู่เสมอมากกว่าของตัวทำละลาย
    • 7.2 ยูทิลิตี้ของการ Molarity
    • 7.3 สูตรไม่ถูกจดจำ แต่หน่วยหรือคำจำกัดความคือ
  • 8 อ้างอิง 

โซลูชั่นที่เจือจางและเข้มข้น

จะสังเกตได้อย่างไรถ้าความเข้มข้นเจือจางมากหรือเข้มข้น? ได้อย่างรวดเร็วก่อนโดยการรวมตัวกันของคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสหรือทางเคมีใด ๆ ; นั่นคือผู้ที่รับรู้ความรู้สึกหรือสามารถวัดได้.

ภาพบนแสดงการเจือจางของความเข้มข้นของโพแทสเซียมไดโครเมต (K2Cr2O7) ซึ่งแสดงเป็นสีส้ม จากซ้ายไปขวาคุณจะเห็นว่าสีจะลดความเข้มของแสงได้อย่างไรเมื่อความเข้มข้นถูกเจือจางและเพิ่มตัวทำละลายมากขึ้น.

การเจือจางนี้ทำให้สามารถรับความเข้มข้นที่เจือจางได้จากวิธีที่เข้มข้น การเปลี่ยนแปลงของสี (และคุณสมบัติ "ซ่อนเร้น" ในสีส้มของมัน) เปลี่ยนแปลงในลักษณะเดียวกับความเข้มข้นของมันไม่ว่าจะด้วยหน่วยทางกายภาพหรือทางเคมี.

แต่หน่วยความเข้มข้นของสารเคมีคืออะไร? ในหมู่พวกเขามีความเข้มข้นโมลหรือโมลาร์ของสารละลายซึ่งเกี่ยวข้องกับโมลของตัวถูกละลายกับปริมาณรวมของการแก้ปัญหาในลิตร.

คุณยังมีโมลลิตี้หรือที่รู้จักกันในชื่อโมลาลสมาธิซึ่งหมายถึงโมลของตัวถูกละลาย แต่มีอยู่ในปริมาณที่เป็นมาตรฐานของตัวทำละลายหรือตัวทำละลายที่เท่ากับหนึ่งกิโลกรัม.

ตัวทำละลายนี้สามารถบริสุทธิ์หรือถ้าวิธีแก้ปัญหามีมากกว่าหนึ่งตัวทำละลาย molality จะเป็นโมลของตัวถูกละลายต่อกิโลกรัมของส่วนผสมตัวทำละลาย.

และหน่วยที่สามของความเข้มข้นของสารเคมีคือค่าปกติหรือความเข้มข้นปกติของสารละลายที่แสดงจำนวนของสารเคมีเทียบเท่าของตัวถูกละลายต่อลิตรของสารละลาย.

หน่วยที่มีการแสดงภาวะปกติเป็นหน่วยเทียบเท่าต่อลิตร (Eq / L) และในทางการแพทย์ความเข้มข้นของอิเล็กโทรไลต์ในซีรั่มของมนุษย์แสดงเป็น milliequivalents ต่อลิตร (mEq / L).

วิธีในการแสดงความเข้มข้น

ความเข้มข้นของการแก้ปัญหาสามารถแสดงในสามวิธีหลักแม้ว่าพวกเขาจะมีข้อตกลงและหน่วยงานที่หลากหลายในตัวเองที่สามารถใช้เพื่อแสดงการวัดค่านี้: คำอธิบายเชิงคุณภาพสัญกรณ์เชิงปริมาณและการจำแนกในแง่ ของการละลาย.

ขึ้นอยู่กับภาษาและบริบทที่คุณทำงานคุณจะเลือกหนึ่งในสามวิธีในการแสดงความเข้มข้นของส่วนผสม.

คำอธิบายเชิงคุณภาพ

ส่วนใหญ่ใช้ในภาษาที่ไม่เป็นทางการและไม่ใช้เทคนิคคำอธิบายเชิงคุณภาพของความเข้มข้นของส่วนผสมจะแสดงในรูปของคำคุณศัพท์ซึ่งระบุในลักษณะทั่วไประดับของความเข้มข้นที่การแก้ปัญหามี.

ด้วยวิธีนี้ระดับความเข้มข้นต่ำสุดตามคำอธิบายเชิงคุณภาพคือคำตอบของ "เจือจาง" และสูงสุดคือ "เข้มข้น".

เราพูดถึงสารละลายเจือจางเมื่อสารละลายมีสัดส่วนของตัวถูกละลายต่ำมากขึ้นอยู่กับปริมาณรวมของโซลูชัน หากคุณต้องการเจือจางสารละลายคุณต้องเพิ่มตัวทำละลายในปริมาณที่มากขึ้นหรือมองหาวิธีลดตัวทำละลาย.

ตอนนี้เราพูดถึงการแก้ปัญหาเข้มข้นเมื่อพวกเขามีสัดส่วนของตัวถูกละลายสูงขึ้นอยู่กับปริมาณรวมของการแก้ปัญหา หากต้องการให้สารละลายเข้มข้นให้เพิ่มตัวทำละลายมากขึ้นหรือลดปริมาณของตัวทำละลาย.

ในแง่นี้คำอธิบายเชิงคุณภาพเรียกว่าการจำแนกประเภทนี้ไม่เพียงเพราะมันขาดการวัดทางคณิตศาสตร์ แต่สำหรับคุณภาพเชิงประจักษ์ (สามารถนำมาประกอบกับคุณลักษณะด้านภาพกลิ่นและรสนิยมโดยไม่จำเป็นต้องมีหลักฐานทางวิทยาศาสตร์).

การจำแนกประเภทโดยการละลาย

ความสามารถในการละลายของความเข้มข้นหมายถึงความสามารถสูงสุดของตัวถูกละลายที่มีวิธีการแก้ปัญหาขึ้นอยู่กับเงื่อนไขเช่นอุณหภูมิความดันและสารที่ละลายหรือหยุดชั่วคราว.

วิธีการแก้ปัญหาสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภทตามระดับของตัวถูกละลายละลายในช่วงเวลาของการวัด: โซลูชันที่ไม่อิ่มตัว, อิ่มตัวและอิ่มตัว.

- สารละลายที่ไม่อิ่มตัวคือสารละลายที่มีปริมาณของตัวถูกละลายน้อยกว่าซึ่งสารละลายสามารถละลายได้ ในกรณีนี้การแก้ปัญหายังไม่ถึงความเข้มข้นสูงสุด.

- สารละลายอิ่มตัวคือสารละลายที่ละลายได้ในปริมาณสูงสุดที่อุณหภูมิเฉพาะ ในกรณีนี้มีความสมดุลระหว่างสารทั้งสองและวิธีการแก้ปัญหาไม่สามารถยอมรับตัวถูกละลายมากขึ้น (เพราะมันจะเกิดการตกตะกอน).

- สารละลายที่อิ่มตัวจะมีตัวละลายมากกว่าสารละลายที่จะยอมรับภายใต้สภาวะสมดุล นี่คือความสำเร็จโดยความร้อนสารละลายอิ่มตัวเพิ่มตัวถูกละลายมากกว่าปกติ เมื่อเย็นมันจะไม่ทำให้เกิดการละลายโดยอัตโนมัติ แต่การรบกวนใด ๆ อาจทำให้เกิดผลกระทบนี้เนื่องจากความไม่แน่นอน.

สัญกรณ์เชิงปริมาณ

ในช่วงเวลาของการศึกษาวิธีการแก้ปัญหาที่จะใช้ในด้านเทคนิคหรือวิทยาศาสตร์ต้องมีความแม่นยำวัดและแสดงออกในหน่วยซึ่งอธิบายความเข้มข้นตามค่าที่แน่นอนของมวลและ / หรือปริมาณ.

นั่นคือเหตุผลที่มีชุดของหน่วยที่ใช้ในการแสดงความเข้มข้นของการแก้ปัญหาในสัญกรณ์เชิงปริมาณซึ่งแบ่งออกเป็นทางกายภาพและทางเคมีและในทางกลับกันมีเขตการปกครองของตัวเอง.

หน่วยของความเข้มข้นทางกายภาพคือ "ความเข้มข้นสัมพัทธ์" ซึ่งแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ มีสามวิธีในการแสดงความเข้มข้นของร้อยละ: ร้อยละมวล, ร้อยละโดยปริมาตรและร้อยละโดยปริมาตร.

ในทางตรงกันข้ามหน่วยของความเข้มข้นทางเคมีจะขึ้นอยู่กับปริมาณของฟันกราม, เทียบเท่าต่อกรัม, ชิ้นส่วนต่อล้านและลักษณะอื่น ๆ ของตัวถูกละลายที่เกี่ยวกับการแก้ปัญหา.

หน่วยเหล่านี้พบมากที่สุดสำหรับความแม่นยำสูงของพวกเขาเมื่อทำการวัดความเข้มข้นและนี่คือสาเหตุที่พวกเขามักจะเป็นคนที่คุณต้องการทำงานกับสารละลายเคมี.

หน่วยความเข้มข้น

ตามที่อธิบายไว้ในส่วนก่อนหน้านี้เมื่อคำนวณความเข้มข้นของสารละลายเชิงปริมาณการคำนวณควรถูกควบคุมโดยหน่วยที่มีอยู่เพื่อจุดประสงค์นั้น.

นอกจากนี้หน่วยความเข้มข้นจะถูกแบ่งออกเป็นความเข้มข้นสัมพัทธ์ของความเข้มข้นเจือจางหน่วยที่ขึ้นอยู่กับโมลและหน่วยเพิ่มเติมอื่น ๆ.

หน่วยของความเข้มข้นสัมพัทธ์

ความเข้มข้นสัมพัทธ์คือสิ่งที่แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ตามที่ตั้งชื่อไว้ในส่วนก่อนหน้า หน่วยเหล่านี้แบ่งออกเป็นเปอร์เซ็นต์มวลมวลเปอร์เซ็นต์ปริมาณปริมาตรและเปอร์เซ็นต์มวลปริมาตรและมีการคำนวณดังนี้:

- % มวล = มวลของตัวถูกละลาย (g) / มวลของสารละลายทั้งหมด (g) x 100

- % ปริมาตร = ปริมาตรของตัวถูกละลาย (มล.) / ปริมาตรของสารละลายทั้งหมด (มล.) x 100

- % มวล / ปริมาตร = มวลตัวถูกละลาย (g) / ปริมาตรสารละลายทั้งหมด (มล.) x 100

ในกรณีนี้การคำนวณมวลหรือปริมาตรของสารละลายทั้งหมดต้องเพิ่มมวลหรือปริมาตรของตัวถูกละลายด้วยตัวทำละลาย.

หน่วยของความเข้มข้นเจือจาง

หน่วยของความเข้มข้นที่เจือจางคือหน่วยที่ใช้ในการแสดงความเข้มข้นที่น้อยมากซึ่งอยู่ในรูปของร่องรอยภายในสารละลายที่เจือจาง การใช้งานทั่วไปที่นำเสนอต่อหน่วยเหล่านี้คือการค้นหาร่องรอยของก๊าซที่ละลายในอีกอันหนึ่งเนื่องจากสารที่ทำให้เกิดมลพิษในอากาศ.

หน่วยเหล่านี้ถูกระบุในรูปแบบของชิ้นส่วนต่อล้าน (ppm), ชิ้นส่วนต่อพันล้าน (ppb), และชิ้นส่วนต่อล้านล้าน (ppt), และแสดงดังนี้:

- ppm = 1 mg solute / สารละลาย 1 L

- ppb = 1 μgตัวถูกละลาย / สารละลาย 1 L

- ppt = 1 ng ตัวถูกละลาย / สารละลาย 1 L

ในนิพจน์เหล่านี้ mg มีค่าเท่ากับมิลลิกรัม (0.001 g), μgเท่ากับไมโครกรัม (0.000001 g) และ ng เท่ากับนาโนกรัม (0.000000001 g) หน่วยเหล่านี้ยังสามารถแสดงในแง่ของปริมาณ / ปริมาณ.

หน่วยความเข้มข้นตามโมล

หน่วยความเข้มข้นที่ขึ้นอยู่กับโมลคือหน่วยของโมลาร์เศษส่วน, โมลาร์เปอร์เซ็นต์, โมลาร์และโมลิโอลิตี้ (ทั้งสองนี้จะอธิบายได้ดีกว่าในตอนท้ายของบทความ).

ส่วนโมเลกุลของสารคือส่วนของโมเลกุลส่วนประกอบทั้งหมดของมัน (หรืออะตอม) ซึ่งทำหน้าที่เป็นโมเลกุลหรืออะตอมทั้งหมด มีการคำนวณดังนี้:

X = จำนวนโมลของสาร A / จำนวนโมลทั้งหมดในสารละลาย

ขั้นตอนนี้ซ้ำสำหรับสารอื่น ๆ ในสารละลายโดยคำนึงถึงผลรวมของ X + XB + XC ... จะต้องเท่ากับหนึ่ง.

เปอร์เซ็นต์โมลาร์ทำงานในวิธีที่คล้ายกับ X, เฉพาะที่ขึ้นอยู่กับร้อยละ:

เปอร์เซ็นต์ของ A = X x 100%

ในส่วนสุดท้ายโมลาร์และโมลิลิตี้จะถูกพูดถึงอย่างละเอียด.

พิธีการและบรรทัดฐาน

ในที่สุดก็มีหน่วยความเข้มข้นสองหน่วยที่กำลังเลิกใช้อยู่: แบบแผนและแบบปกติ.

รูปแบบของการแก้ปัญหาหมายถึงหมายเลขสูตรน้ำหนักกรัมต่อลิตรของการแก้ปัญหาทั้งหมด มันแสดงเป็น:

F = เลขที่ P.F.G / L ทางออก

ในนิพจน์นี้ P.F.G เท่ากับน้ำหนักของแต่ละอะตอมของสารซึ่งแสดงเป็นกรัม.

โดยปกติแล้วค่าเฉลี่ยแสดงจำนวนของตัวถูกละลายที่หารด้วยจำนวนลิตรของสารละลายดังที่แสดงด้านล่าง:

N = กรัมของตัวถูกละลาย / L ที่เทียบเท่า

ในการแสดงออกดังกล่าวกรัมตัวถูกละลายเทียบเท่าสามารถคำนวณได้โดยจำนวนโมลเอช+, OH- หรือวิธีการอื่นขึ้นอยู่กับชนิดของโมเลกุล.

molarity

โมลาร์หรือความเข้มข้นของโมลาร์ของตัวถูกละลายคือหน่วยของความเข้มข้นทางเคมีที่แสดงออกหรือเกี่ยวข้องกับโมลของตัวถูกละลาย (n) ที่มีอยู่ในหนึ่ง (1) ลิตร (L) ของการแก้ปัญหา.

โมลาริตีถูกกำหนดโดยตัวพิมพ์ใหญ่ M และเพื่อพิจารณาโมลของตัวถูกละลาย (n) กรัมของตัวถูกละลาย (g) ถูกหารด้วยน้ำหนักโมเลกุล (MW) ของตัวถูกละลาย.

นอกจากนี้น้ำหนักโมเลกุล PM ของตัวถูกละลายนั้นได้มาจากผลรวมของน้ำหนักอะตอม (PA) หรือมวลอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีโดยพิจารณาสัดส่วนที่พวกมันรวมกันเพื่อก่อตัวเป็นตัวถูกละลาย ดังนั้น soluutos ที่แตกต่างกันมีสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรของตัวเอง (แม้ว่าจะไม่เป็นเช่นนั้นเสมอไป).

คำจำกัดความเหล่านี้ถูกสรุปในสูตรต่อไปนี้ที่ใช้เพื่อทำการคำนวณที่สอดคล้องกัน:

Molarity: M = n (โมลของตัวถูกละลาย) / V (ลิตรของสารละลาย)

จำนวนโมล: n = g ของตัวถูกละลาย / PM ของตัวถูกละลาย

แบบฝึกหัดที่ 1

คำนวณ Molarity ของสารละลายที่เตรียมด้วย 45 กรัมของ Ca (OH)2 ละลายในน้ำ 250 มล.

สิ่งแรกที่ต้องคำนวณคือน้ำหนักโมเลกุลของ Ca (OH)2 แคลเซียมไฮดรอกไซด์ ตามสูตรทางเคมีสารประกอบคือแคทไอออนบวกและไอออนแอนไอออนสองตัว นี่คือน้ำหนักของอิเล็กตรอนน้อยหรือเพิ่มขึ้นกับสปีชีส์นั้นเล็กน้อยดังนั้นน้ำหนักอะตอมจึงถูกนำมาใช้:

จำนวนโมลของตัวถูกละลายจะเป็นดังนี้:

n = 45 g / (74 g / mol)

n = 0.61 โมลของ Ca (OH)2

ได้รับ 0.61 โมลของตัวถูกละลาย แต่เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้ว่าโมลเหล่านี้จะละลายในสารละลาย 250 มล. ในฐานะที่เป็นคำจำกัดความของ Molarity เป็นโมลใน ลิตร หรือ 1,000 มล. ดังนั้นต้องใช้กฎอย่างง่าย ๆ สามข้อในการคำนวณโมลที่อยู่ใน 1,000 มล. ของวิธีแก้ปัญหาดังกล่าว

หากในสารละลาย 250 มล. จะมี => 0.61 โมลของตัวถูกละลาย

           ในการแก้ปัญหา 1,000 มิลลิลิตร => x มีโมลกี่ตัว??

x = (0.61 mol) (1,000 mL) / 250 mL

X = 2.44 M (mol / L)

อีกวิธีหนึ่ง

วิธีอื่นในการรับโมลเพื่อใช้สูตรต้องให้คุณนำ 250 มล. ไปยังลิตรรวมถึงการใช้กฎสามข้อ:

ถ้า 1,000 มล. => เท่ากับ 1 ลิตร

250 มล. => x มีกี่ลิตร?

x = (250 mL) (1 L) / 1,000 mL

x = 0.25 L

การแทนที่ในสูตร Molarity:

M = (0.61 mol ของตัวถูกละลาย) / (0.25 ลิตรของสารละลาย)

M = 2.44 mol / L

แบบฝึกหัดที่ 2

หมายความว่าโซลูชัน HCl คือ 2.5 M?

สารละลาย HCl คือ 2.5 โมลาร์ซึ่งหมายความว่าหนึ่งลิตรของมันจะละลาย 2.5 โมลของกรดไฮโดรคลอริก.

ภาวะปกติ

ค่าปกติหรือความเข้มข้นเทียบเท่าคือหน่วยของความเข้มข้นทางเคมีของสารละลายที่กำหนดด้วยอักษรตัวใหญ่ N หน่วยความเข้มข้นนี้แสดงถึงปฏิกิริยาของตัวถูกละลายและเท่ากับจำนวนตัวถูกละลาย (Eq) ระหว่างปริมาตรของสารละลายที่แสดงเป็นลิตร.

N = Eq / L

จำนวนเทียบเท่า (Eq) เท่ากับกรัมของตัวถูกละลายระหว่างน้ำหนักที่เท่ากัน (PEq).

 Eq = g ตัวถูกละลาย / PEq

น้ำหนักที่เท่ากันหรือที่รู้จักกันในชื่อกรัมเทียบเท่าคำนวณจากการได้รับน้ำหนักโมเลกุลของตัวถูกละลายและหารด้วยปัจจัยที่เท่ากันเพื่อวัตถุประสงค์ในการสรุปในสมการที่เรียกว่าซีตาเดลต้า (ΔZ).

PEq = PM / ΔZ

การคำนวณ

การคำนวณของภาวะปกติจะมีการเปลี่ยนแปลงที่เฉพาะเจาะจงมากในปัจจัยที่เทียบเท่าหรือΔZซึ่งยังขึ้นอยู่กับชนิดของปฏิกิริยาทางเคมีที่ชนิดตัวถูกละลายหรือปฏิกิริยามีส่วนร่วม บางกรณีของรูปแบบนี้สามารถกล่าวถึงด้านล่าง:

-เมื่อเป็นกรดหรือเบสΔZหรือปัจจัยที่เทียบเท่ามันจะเท่ากับจำนวนไฮโดรเจนไอออน (H+)  หรือไฮดรอกซิ OH- มีตัวถูกละลาย ตัวอย่างเช่นกรดซัลฟิวริก (H2SW4) มีสองสิ่งที่เทียบเท่ากันเนื่องจากมีโปรตอนกรดสองตัว.

-เมื่อพูดถึงปฏิกิริยาการลดออกซิเดชั่นΔZจะสอดคล้องกับจำนวนอิเล็กตรอนที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการออกซิเดชั่นหรือการลดขนาดขึ้นอยู่กับแต่ละกรณี ที่นี่มาเล่นสมดุลของสมการทางเคมีและสเปคของปฏิกิริยา.

-นอกจากนี้ปัจจัยที่เท่ากันนี้หรือ willZ จะสอดคล้องกับจำนวนของไอออนที่ตกตะกอนในปฏิกิริยาที่จำแนกว่าเป็นการตกตะกอน.

แบบฝึกหัดที่ 1

กำหนดความปกติของ 185 กรัมของนา2SW4 ที่อยู่ใน 1.3 L ของการแก้ปัญหา.

น้ำหนักโมเลกุลของตัวถูกละลายของสารละลายนี้จะถูกคำนวณก่อน:

ขั้นตอนที่สองคือการคำนวณปัจจัยที่เทียบเท่าหรือΔZ ในกรณีนี้เนื่องจากโซเดียมซัลเฟตเป็นเกลือความจุหรือประจุของไอออนบวกหรือโลหะนา+, ซึ่งจะถูกคูณด้วย 2 ซึ่งเป็นตัวห้อยของสูตรทางเคมีของเกลือหรือตัวถูกละลาย:

นา2SW4 => ΔZ = Valencia Cation x Subindex

ΔZ = 1 x 2

เพื่อให้ได้น้ำหนักที่เท่ากันมันจะถูกแทนที่ในสมการของมัน:

 PEq = (142.039 g / mol) / (2 Eq / mol)

 PEq = 71.02 g / Eq

จากนั้นคุณสามารถคำนวณจำนวนที่เทียบเท่าได้อีกครั้งโดยใช้การคำนวณแบบง่าย ๆ อีกครั้ง:

Eq = (185 g) / (71.02 g / Eq)

จำนวนเทียบเท่า = 2,605 Eq

ในที่สุดด้วยข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดตอนนี้จะทำการคำนวณภาวะปกติโดยการแทนที่ตามนิยาม:

 N = 2,605 Eq / 1,3 L

N = 2.0 N

molality

Molality ถูกกำหนดโดยอักษรตัวพิมพ์เล็ก ม. และเท่ากับโมลของตัวถูกละลายที่มีอยู่ในหนึ่ง (1) กิโลกรัมของตัวทำละลาย มันจะเรียกว่าความเข้มข้นของโมลและคำนวณโดยสูตรต่อไปนี้:

m = โมลของตัวถูกละลาย / Kg ของตัวทำละลาย

ในขณะที่ Molarity สร้างความสัมพันธ์ของโมลของตัวถูกละลายที่มีอยู่ในหนึ่ง (1) ลิตรของสารละลาย, molality นั้นเกี่ยวข้องกับโมลของตัวถูกละลายที่มีอยู่ในหนึ่ง (1) กิโลกรัมของตัวทำละลาย.

ในกรณีเหล่านั้นที่สารละลายถูกเตรียมด้วยตัวทำละลายมากกว่าหนึ่งตัว molality จะแสดงเช่นเดียวกับโมลของตัวถูกละลายต่อกิโลกรัมของส่วนผสมของตัวทำละลาย.

แบบฝึกหัดที่ 1

กำหนดโมลิมอรีของสารละลายที่เตรียมโดยการผสมซูโครส 150 กรัม (C12H22011) กับ 300 กรัมน้ำ.

น้ำหนักโมเลกุลของซูโครสถูกกำหนดก่อนเพื่อดำเนินการคำนวณโมลของตัวถูกละลายของสารละลายนี้:

คำนวณจำนวนโมลของซูโครส:

n = (150 กรัมซูโครส) / (342.109 g / mol)

n = 0.438 โมลซูโครส

หลังจากกรัมของตัวทำละลายถูกนำไปกิโลกรัมเพื่อใช้สูตรสุดท้าย.

แทนแล้ว:

m = 0.438 โมลซูโครส / 0.3 กิโลกรัมน้ำ

m = 1.46 mol C12H22011/ กก2O

แม้ว่าในปัจจุบันจะมีการถกเถียงกันเกี่ยวกับการแสดงออกของความผิดขั้นสุดท้ายผลลัพธ์นี้สามารถแสดงเป็น:

1.26 ม12H22011 หรือ 1.26 โมลาล

ในบางโอกาสจะพิจารณาถึงความเข้มข้นของการแก้ปัญหาในแง่ของการ molality เนื่องจากมวลของตัวถูกละลายและตัวทำละลายไม่ได้รับความผันผวนเล็กน้อยหรือการเปลี่ยนแปลงที่ไม่เหมาะสมเนื่องจากผลกระทบของอุณหภูมิหรือความดัน; เช่นเดียวกับในสารละลายที่มีตัวถูกละลายก๊าซ.

นอกจากนี้ยังชี้ให้เห็นว่าหน่วยความเข้มข้นนี้ที่อ้างถึงตัวถูกละลายที่เฉพาะเจาะจงนั้นไม่มีการเปลี่ยนแปลงโดยการมีอยู่ของตัวละลายอื่น ๆ ในการละลาย.

คำแนะนำและหมายเหตุสำคัญเกี่ยวกับความเข้มข้นของสารเคมี

ปริมาตรของสารละลายนั้นจะมากกว่าของตัวทำละลาย

เมื่อแบบฝึกหัดของโซลูชันได้รับการแก้ไขข้อผิดพลาดในการตีความปริมาณของโซลูชันราวกับว่ามันเป็นตัวทำละลาย ตัวอย่างเช่นหากผงช็อคโกแลตหนึ่งกรัมละลายในน้ำหนึ่งลิตรปริมาตรของสารละลายจะไม่เท่ากับน้ำหนึ่งลิตร.

ทำไมไม่ เพราะตัวถูกละลายจะครอบครองพื้นที่ระหว่างโมเลกุลของตัวทำละลายเสมอ เมื่อตัวทำละลายมีความสัมพันธ์ที่สูงสำหรับตัวถูกละลายการเปลี่ยนแปลงปริมาตรหลังการละลายสามารถหัวเราะหรือไม่สำคัญ.

แต่ถ้าไม่และยิ่งถ้าปริมาณของตัวถูกละลายมากการเปลี่ยนแปลงปริมาณจะต้องนำมาพิจารณา เป็นดังนี้: Vsolvente + Vsoluto = Vsolución เฉพาะในสารละลายที่เจือจางหรือที่ปริมาณของตัวถูกละลายมีขนาดเล็กเท่านั้นที่เป็นค่าที่ถูกต้อง Vsolvente = Vsolution.

ข้อผิดพลาดนี้จะต้องถูกเก็บไว้ในใจเป็นอย่างมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำงานกับ solutes ของเหลว ตัวอย่างเช่นหากแทนที่จะละลายผงช็อคโกแลตน้ำผึ้งจะถูกละลายในแอลกอฮอล์ปริมาณของน้ำผึ้งที่เติมเข้าไปจะมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อปริมาณรวมของการแก้ปัญหา.

ดังนั้นในกรณีเหล่านี้ต้องเพิ่มปริมาตรของตัวถูกละลายลงในตัวทำละลาย.

ยูทิลิตี้ของ Molarity

-การรู้จัก Molarity ของสารละลายเข้มข้นช่วยให้การคำนวณการเจือจางโดยใช้สูตรง่าย ๆ M1V1 = M2V2 โดยที่ M1 สอดคล้องกับ Molarity เริ่มต้นของการแก้ปัญหาและ M2 Molarity ของโซลูชันที่คุณต้องการเตรียมจากโซลูชันด้วย M1.

-เมื่อทราบ Molarity ของโซลูชันคุณสามารถคำนวณ Normality ของโซลูชันได้อย่างง่ายดายโดยใช้สูตรต่อไปนี้: Normality = จำนวนเทียบเท่า x M

ไม่มีการจดจำสูตร แต่มีหน่วยหรือคำจำกัดความ

อย่างไรก็ตามหน่วยความจำบางครั้งไม่สามารถจำสมการทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการคำนวณความเข้มข้น สำหรับสิ่งนี้มันมีประโยชน์มากที่จะมีคำจำกัดความที่ชัดเจนของแต่ละแนวคิด.

จากคำจำกัดความหน่วยจะถูกเขียนโดยใช้ ปัจจัยการแปลง เพื่อแสดงสิ่งที่สอดคล้องกับสิ่งที่คุณต้องการพิจารณา.

ตัวอย่างเช่นถ้าคุณมี molality และคุณต้องการแปลงให้เป็น normality ให้ดำเนินการดังนี้:

(ตัวทำละลาย mol / Kg) x (kg / 1000g) (g ตัวทำละลาย / มล.) (ตัวทำละลาย mL / mL) (1000mL / L) (Eq / mol)

โปรดทราบว่า (g ตัวทำละลาย / มล.) คือความหนาแน่นของตัวทำละลาย คำว่า (สารละลาย mL / สารละลาย mL) หมายถึงปริมาณที่แท้จริงของสารละลายที่สอดคล้องกับตัวทำละลาย ในแบบฝึกหัดมากมายเทอมสุดท้ายนี้มีค่าเท่ากับ 1 ด้วยเหตุผลเชิงปฏิบัติถึงแม้ว่ามันจะไม่เป็นความจริงโดยสิ้นเชิง.

การอ้างอิง

  1. เคมีเบื้องต้น 1เซนต์ ฉบับแคนาดา หน่วยเชิงปริมาณของความเข้มข้น บทที่ 11 โซลูชั่น นำมาจาก: opentextbc.ca
  2. วิกิพีเดีย (2018) ความเข้มข้นที่เท่าเทียมกัน นำมาจาก: en.wikipedia.org
  3. PharmaFactz (2018) โมลาริตี้คืออะไร? นำมาจาก: pharmafactz.com
  4. Whitten, Davis, Peck & Stanley เคมี (8th ed.) CENGAGE Learning, p 101-103, 512, 513.
  5. สารละลาย - โมลาริตี้ นำมาจาก: chem.ucla.edu
  6. Quimicas.net (2018) ตัวอย่างของเรื่องธรรมดา ดึงมาจาก: quimicas.net.