Molalitate și molaritate, Chimie pentru Dummies cu elementele de bază de chimie de zero
Lecția 15 „molalitate și molaritatea«desigur»Chimie pentru manechine„concept, ia în considerare solventul și solutul învăța și de a efectua calculul concentrației molal molară și soluții diluate. Este imposibil de a explica ce molalitate și molaritate, dacă nu sunteți familiarizați cu conceptul de mol de substanță. asa ca nu fi leneș și citit lecțiile anterioare. De altfel, în ultima lecție am discutat problema privind randamentul reacției. uita-te dacă ești interesat.
Chimiștii au adesea să lucreze cu o soluție lichidă, deoarece este un mediu propice pentru reacții chimice. Lichidele se amestecă ușor, spre deosebire de materialele cristaline, precum și lichidă ocupă un volum mai mic, în comparație cu gazul. Datorită acestor avantaje, reacția chimică poate fi realizată mult mai rapid, deoarece reactanții într-un mediu lichid este adesea converg și se ciocnesc unele cu altele. În lecțiile anterioare, am observat că apa este un lichid polar. și, prin urmare, este un bun solvent pentru reacții chimice. Moleculele de H2O și ioni H + și OH -. în care apa este disociat în măsura mică, poate promova reactii chimice incepe, polarizarea de obligațiuni în molecule sau alte slăbirea legăturilor dintre atomii. De aceea, viața pe Pământ nu provin de pe uscat sau în atmosferă, și anume în apă.
Solventul și solutului
Soluția poate fi formată prin dizolvarea a gazului într-un lichid sau un solid într-un lichid. În ambele cazuri, lichidul este un solvent. iar cealaltă componentă - permeat. Atunci când soluția este formată prin amestecarea celor două lichide, solventul lichid este cel care este mai abundent cu alte cuvinte, are o concentrație mare.
Calcularea concentrației soluției
Concentrația molară
Concentrația poate fi exprimată în diferite moduri, dar cel mai frecvent mod - un indiciu al său molar. Concentrația molară (molaritatea) - este numărul de moli de solut dizolvat în 1 litru de soluție. unități molare notat cu M. De exemplu, doi moli de acid clorhidric per 1 litru de soluție denumită 2 M HCI. De altfel, atunci când 1 litru de soluție trebuie 1 mol de solut, apoi o soluție numită molar. concentrația molară a soluției este indicată prin simboluri diferite:
- c x. Cu MX. [X], unde x - solut
Formula de calcul al concentrației molare (molaritatea)
unde n - numărul de moli de solut, V - volumul soluției în litri.
Cateva cuvinte despre tehnica de preparare a soluțiilor molaritatea dorită. Evident că, în cazul în care solventul este adăugat la un litru de 1 mol de substanță, volumul total al soluției va fi puțin mai mare de un litru, și, prin urmare, ar fi o greșeală să ia în considerare soluția molară rezultată. Pentru a evita acest lucru, mai întâi adăugarea de substanță, și numai apoi să adăugați apă până când volumul total al soluției nu va fi egal cu 1 litru. Acesta va fi util să ne amintim o regulă aproximativă de aditivitate a volumelor. care prevede că volumul soluției este aproximativ egal cu suma volumelor de solvent și solut. Soluțiile de săruri de mulți ascultă aproximativ această regulă.
EXEMPLUL 1 chimist sarcină dată se dizolvă într-un litru de apă 264 g de sulfat de amoniu (NH4) 2 SO4. și apoi se calculează molaritatea soluției obținute și volumul său, bazat pe presupunerea volumelor aditivitate. Densitatea de sulfat de amoniu este egală cu 1,76 g / ml.
Definim un volum (NH4) 2 SO4 până la dizolvare:
- 264 g / 1,76 g / ml = 150 ml = 0150 l
Folosind regula de aditivitate volume găsi un volum de soluție finală:
Numărul de moli de sulfat de amoniu dizolvat este:
- 264 g / 132 g / mol = 2,00 moli de (NH4) 2 SO 4
Pasul final! Molaritatea soluției este:
regula aproximativă a aditivitate de volume pot fi utilizate numai pentru soluție preliminară dur de evaluare molar. De exemplu, în exemplul 1, volumul soluției rezultată are de fapt o concentrație molară egală cu 1,8 M, adică eroarea calculelor noastre este de 3,3%.
concentrare molal
Împreună cu un molar, chimiștii utilizați molalitate. sau concentrarea molal, pe baza cantității de solvent utilizat este considerat, și nu cantitatea soluției rezultate. concentrația de molal - este numărul de moli de solut în 1 kg de solvent (și nu o soluție!). Molalitate exprimate în mol / kg și se notează cu o mică literă m. Formula pentru calcularea concentrației molal:
unde n - numărul de moli de solut, m - masa solventului în kg
Pentru referință, 1 litru de apă = 1 kg de apă, și încă 1 g / ml = 1 kg / l.
Exemplul 2. chimist cerut să determine molalitate soluției obținute prin dizolvarea a 5 g de acid acetic C2 H4 O2 în 1 litru de etanol. Densitatea de etanol este de 0,789 g / ml.
Numărul de moli de acid acetic în 5 g este:
Masa de 1 litru de etanol este:
- 1.000 l x 0,789 kg / l = 0.789 kg etanol
Ultima etapă. Vom găsi soluția rezultată molalitate:
- 0,833 moli / 0,789 kg solvent = 0,106 mol / kg
Unitate molalitate indicat ml. astfel încât răspunsul poate fi, de asemenea, în scris 0,106 ml.
Soluția diluată
În practica chimică implicată adesea soluții de diluare, adică adăugarea unui solvent. Doar să ne amintim că numărul de moli de solut, la o soluție de diluție rămâne neschimbată. Și amintiți-vă formula diluția corespunzătoare a soluției:
- Numărul de moli de solut V 1 = c 1 = c 2 V 2
unde c este 1 și V 1 - concentrația molară și volumul de soluție înainte de diluare cu 2 și V 2 - concentrația molară și volumul soluției după diluare. Luați în considerare problema pe o soluție diluată:
Exemplul 3. Se determină molaritatea o soluție preparată prin diluarea a 175 ml de soluție 2,00 M la 1,00 litri.
Semnificația specificată condiție sarcină cu 1. V 1 și V 2. Cu toate acestea, folosind soluții diluate formula exprimă concentrația molară a soluției rezultate cu 2
- 2 = c 1 V 1 / V 2 = (2,00 M x 175 ml) / 1000 ml = 0350 M
Exemplul 4 în monoterapie. Până la un volum trebuie diluat cu 5,00 ml de soluție 6,00 M HCI la molaritatea său a fost de 0,1 M?
Raspuns: V 2 = 300 ml