Ижил нэртэй хэдий ч молийн болон молийн концентраци нь өөр өөр утга юм. Тэдний гол ялгаа нь молийн концентрацийг тодорхойлохдоо молярийг илрүүлэхтэй адил уусмалын эзэлхүүнээр бус, харин уусгагчийн массаар тооцоо хийдэгт оршино.
Уусмал ба уусах чадварын талаархи ерөнхий мэдээлэл
Жинхэнэ шийдэл нь бие биенээсээ хамааралгүй хэд хэдэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулсан нэгэн төрлийн систем юм. Тэдний нэг нь уусгагч гэж тооцогддог, үлдсэн хэсэг нь түүнд ууссан бодис юм. Уусгагч нь уусмалд хамгийн их агуулагддаг бодис юм.
Уусах чадвар - бодис нь бие даасан атом, ион, молекул эсвэл бөөмс хэлбэрээр байдаг бусад бодисуудтай нэг төрлийн систем үүсгэх чадвар. Мөн концентраци нь уусах чадварыг хэмждэг.
Тиймээс уусах чадвар гэдэг нь бодисыг уусгагчийн эзлэхүүнд энгийн бөөмс хэлбэрээр жигд тараах чадварыг хэлнэ.
Үнэн шийдлүүддараах байдлаар ангилна:
- уусгагчийн төрлөөр - усгүй ба усан;
- ууссан бодисын төрлөөр - хий, хүчил, шүлт, давс гэх мэт уусмалууд;
- цахилгаан гүйдэлтэй харилцан үйлчлэх тухай - электролит (цахилгаан дамжуулах чадвартай бодис) ба электролит бус (цахилгаан дамжуулах чадваргүй бодис);
- концентрациар - шингэлж, баяжуулсан.
Төвлөрөл ба түүнийг хэрхэн илэрхийлэх
Баяжуулалт гэдэг нь тодорхой хэмжээний уусгагч (жин эсвэл эзэлхүүн) эсвэл бүх уусмалын тодорхой эзлэхүүнд ууссан бодисын агууламж (жин) юм. Энэ нь дараах хэлбэрээр ирдэг:
1. Концентрацийн хувь (%-р илэрхийлсэн) - энэ нь 100 грамм уусмалд хэдэн грамм ууссан бодис агуулагдаж байгааг харуулдаг.
2. Молийн концентраци нь 1 литр уусмалд агуулагдах грамм молийн тоо юм. 1 литр бодисын уусмалд хэдэн грамм молекул агуулагддагийг харуулна.
3. Хэвийн концентраци нь 1 литр уусмал дахь грамм эквивалентийн тоо юм. 1 литр уусмалд хэдэн грамм ууссан бодисын эквивалент байгааг харуулна.
4. Молийн концентраци нь 1 кг уусгагч дээр моль дахь ууссан бодис хэр их байгааг харуулдаг.
5. Титр нь 1 миллилитр уусмалд ууссан бодисын агуулгыг (грамаар) тодорхойлно.
Моляр ба молийн концентраци нь бие биенээсээ ялгаатай. Тэднийг анхаарч үзээрэйхувь хүний онцлог.
Моляр концентраци
Үүнийг тодорхойлох томьёо:
Cv=(v/V), энд
v – ууссан бодисын хэмжээ, моль;
V - уусмалын нийт эзэлхүүн, литр эсвэл m3.
Жишээ нь "0, 1 М уусмал H2SO4" гэсэн бичилт нь 1 литр ийм уусмал агуулагдаж байгааг харуулж байна. 0.1 моль (9.8 грамм) хүхрийн хүчил.
Моляр концентраци
молийн болон молийн концентраци нь огт өөр утгатай гэдгийг үргэлж санаарай.
Уусмалын молийн концентраци гэж юу вэ? Үүнийг тодорхойлох томъёо нь:
Cm=(v/m), энд
v – ууссан бодисын хэмжээ, моль;
m – уусгагчийн масс, кг.
Жишээ нь 0.2 М NaOH уусмал гэж бичвэл 0.2 моль NaOH 1 кг усанд ууссан байна гэсэн үг (энэ тохиолдолд уусгагч болно).
Тооцоололд шаардлагатай нэмэлт томьёо
Молийн концентрацийг тооцоолохын тулд маш олон суурь мэдээлэл шаардлагатай байж болно. Үндсэн асуудлыг шийдвэрлэхэд хэрэг болох томьёог доор үзүүлэв.
Бодисын хэмжээгээр ν тодорхой тооны атом, электрон, молекул, ион эсвэл бусад бөөмсийг ойлгоно.
v=m/M=N/NA=V/Vm Энд:
- m – нэгдлийн жин, г эсвэл кг;
- M – молийн масс, г (эсвэл кг)/моль;
- N – бүтцийн нэгжийн тоо;
- NA– 1 моль бодис дахь бүтцийн нэгжийн тоо, Авогадрогийн тогтмол: 6.02 . 1023 моль - 1;
- V – нийт эзэлхүүн, l эсвэл m3;
- Vm – молийн хэмжээ, л/моль эсвэл m3/моль.
Сүүлийнх нь томъёогоор тооцоологддог:
Vm=RT/P хаана
- R – тогтмол, 8, 314 Ж/(моль . K);
- T – хийн температур, K;
- P – хийн даралт, Па.
Моляр болон молярийн даалгаврын жишээ. Асуудал №1
500 мл уусмал дахь калийн гидроксидын молийн концентрацийг тодорхойлно. Уусмал дахь KOH-ийн масс 20 грамм байна.
Тодорхойлолт
Калийн гидроксидын молийн масс нь:
MKOH=39 + 16 + 1=56 г/моль.
Уусмалд хэр хэмжээний калийн гидроксид агуулагдаж байгааг тооцоолно уу:
ν(KOH)=м/М=20/56=0.36 моль.
Уусмалын эзэлхүүнийг литрээр илэрхийлэх ёстойг анхаарна уу:
500 мл=500/1000=0.5 литр.
Калийн гидроксидын молийн концентрацийг тодорхойлох:
Cv(KOH)=v(KOH)/V(KOH)=0.36/0.5=0.72 моль/литр.
Асуудал 2
2.5 моль/литр концентрацитай хүхрийн хүчлийн уусмал бэлтгэхийн тулд хэвийн нөхцөлд (жишээлбэл, P=101325 Па, Т=273 К) хүхрийн исэл (IV) авах шаардлагатай. эзлэхүүнээр 5 литр үү?
Тодорхойлолт
Уусмалд хэр хэмжээний хүхрийн хүчил агуулагдаж байгааг тодорхойлох:
ν(H2SO3)=Cv(H2SO3) ∙ V(уусмал)=2.5 ∙ 5=12.5 моль.
Хүхрийн хүчлийн үйлдвэрлэлийн тэгшитгэл дараах байдалтай байна:
SO2 + H2O=H2SO 3
Үүний дагуу:
ν(SO2)=ν(H2SO3);
ν(SO2)=12.5 моль.
Хэвийн нөхцөлд 1 моль хий 22.4 литр эзэлхүүнтэй байдгийг санаж хүхрийн ислийн эзэлхүүнийг тооцоолно:
V(SO2)=ν(SO2) ∙ 22, 4=12, 5 ∙ 22, 4=280 литр.
Асуудал 3
25.5% масстай, 1.25 г/мл нягттай уусмал дахь NaOH-ийн молийн концентрацийг тодорхойлно.
Тодорхойлолт
Бид 1 литр уусмалыг дээж болгон авч массыг нь тодорхойлно:
m (уусмал)=V (уусмал) ∙ p (уусмал)=1000 ∙ 1, 25=1250 грамм.
Бид дээжинд хэр их шүлт агуулагдаж байгааг массаар нь тооцдог:
m (NaOH)=(w ∙ m (уусмал))/100%=(25.5 ∙ 1250)/100=319 грамм.
Натрийн гидроксидын молийн масс нь:
MNaOH=23 + 16 + 1=40 г/моль.
Дээжинд хичнээн хэмжээний натрийн гидроксид байгааг тооцоолно уу:
v(NaOH)=m /M=319/40=8 моль.
Шүлтийн молийн концентрацийг тодорхойлох:
Cv(NaOH)=v/V=8/1=8 моль/литр.
Асуудал 4
10 грамм NaCl давсыг усанд уусгасан (100 грамм). Уусмалын концентрацийг (молал) тохируулна.
Тодорхойлолт
NaCl-ийн молийн масс нь:
MNaCl=23+ 35=58 г/моль.
Уусмалд агуулагдах NaCl-ийн хэмжээ:
ν(NaCl)=m/M=10/58=0.17 моль.
Энэ тохиолдолд уусгагч нь ус:
100 грамм ус=100/1000=0.1 кг H2O энэ уусмалд.
Уусмалын молийн концентраци нь:
Cm(NaCl)=v(NaCl)/m(ус)=0.17/0, 1=1.7 моль/кг.
Асуудал 5
15%-ийн NaOH шүлтийн уусмалын молийн концентрацийг тодорхойлно.
Тодорхойлолт
15%-ийн шохойн уусмал гэдэг нь 100 грамм уусмал тутамд 15 грамм NaOH, 85 грамм ус агуулдаг гэсэн үг юм. Эсвэл 100 кг уусмал тутамд 15 кг NaOH, 85 кг ус байдаг. Үүнийг бэлтгэхийн тулд 15 грамм (килограмм) шүлтийг 85 грамм (килограмм) H2О.
-д уусгах шаардлагатай.
Натрийн гидроксидын молийн масс нь:
MNaOH=23 + 16 + 1=40 г/моль.
Одоо уусмал дахь натрийн гидроксидын хэмжээг ол:
ν=m/M=15/40=0, 375 моль.
Уусгагчийн масс (ус) килограммаар:
85 грамм H2O=85/1000=0.085 кг H2O Энэ уусмалд.
Үүний дараа молийн концентрацийг тодорхойлно:
См=(ν/м)=0.375/0.085=4.41 моль/кг.
Эдгээр ердийн даалгаврын дагуу та бусад ихэнхийг шийдэж, моляр болон молярийг тодорхойлох боломжтой.
