المحلول عبارة عن مزيج من المركبات حيث يتم توزيع أحدها - المذاب - عبر الآخر ، المعروف باسم المذيب. المذيب دائمًا هو المركب الذي يشكل الجزء الأكبر من الخليط ، وفي معظم المواقف الواقعية ، يكون المذيب هو الماء. تتغير خصائص المحلول بتركيز المذاب ، لذلك يحتاج الكيميائيون إلى وحدات تركيز لقياسه. أهم وحدة تركيز هي المولارية ، وهي عدد مولات المذاب لكل لتر من المحلول. يُشار إلى المولارية برمز M ، وتعني M في الكيمياء ما يلي:
المولارية (م) = (مولات المذاب) ÷ (لترات من المحلول).
لحساب عدد مولات المذاب ، تحتاج إلى جزأين من المعلومات ، والتي قد يتعين عليك الاستدلال عليها من البيانات الأخرى. الأول هو الصيغة الكيميائية للمذاب ، والثاني هو كتلة المذاب. يمكنك بعد ذلك حساب المولارية بقياس حجم المحلول وتحويله إلى لترات وقسمة هذا الرقم على عدد المولات.
ما هو الخلد؟
وبغض النظر عن حيوانات الجحور ذات الفراء ، فإن الشامة هي إحدى وحدات القياس المركزية في الكيمياء. يعتمد على رقم Avogadro ، وهو 6.02 × 1023. هذا هو عدد الذرات في عينة من الكربون -12 التي تزن بالضبط 12.000 جرام. العدد نفسه من جسيمات أي مركب آخر هو مول لهذا المركب. يمتلك مول واحد من أي مركب كتلة مميزة بالجرام ، والتي تتطابق تمامًا مع كتلتها الذرية في وحدات الكتلة الذرية (amu). على سبيل المثال ، الكتلة الذرية للهيدروجين تساوي 1.008 amu ، لذلك يزن مول من الهيدروجين 1.008 جرام.
يمكنك البحث عن الكتل الذرية في الجدول الدوري ، ويمكنك حساب الكتلة الجزيئية للمركب بناءً على صيغته الكيميائية. بمجرد معرفة الكتلة الذرية للمركب ، ستعرف على الفور كتلة مول من هذا المركب (الكتلة المولية). إذا كانت لديك عينة من المركب في متناول اليد ، فقم فقط بوزنها وقسمها على الوزن المولي لإيجاد عدد المولات التي لديك.
مثال: تزن عينة من هيدروكسيد الصوديوم 32 جرامًا. كم عدد الشامات هذا؟
من الجدول الدوري ، تجد أن الكتل الذرية للصوديوم والأكسجين والهيدروجين تساوي 22.990 و 15.999 و 1.008 amu على التوالي. بالتقريب إلى عدد صحيح ، تكون كتلتها المولية 23 و 16 و 1 جرامًا على التوالي. اجمعها معًا لتحصل على الكتلة المولية لهيدروكسيد الصوديوم ، والتي تبين أنها 40 جرامًا. اقسم هذا الرقم على الكمية المتوفرة لديك لإيجاد عدد الشامات:
32 جم / 40 جم = 0.8 مول.
كيف تجد المولارية
طالما أن لديك طريقة لقياس كتلة المذاب ، يمكنك حساب المولارية عن طريق قياس حجم المحلول. كن حذرًا هنا ، لأنه يتم التعبير عن المولارية دائمًا بالمول / لتر ، لذلك إذا كنت تقيس الحجم في أي وحدات أخرى ، فيجب عليك التحويل إلى لتر. فيما يلي بعض عوامل التحويل التي ستجدها مفيدة:
1 لتر = 0.001 متر مكعب = 1000 ملليلتر = 0.264 جالون أمريكي = 33.81 أوقية سائلة.
مثال
تصب 12 جرامًا من الملح (كلوريد الصوديوم) في دورق يحتوي على 20 أونصة من الماء. ما هي مولارية الملح في المحلول؟
يمكنك حل هذه المشكلة بثلاث خطوات سهلة:
بالتقريب لأقرب رقم عشري ، فإن كتلة مول واحد من الصوديوم (Na) تساوي 23.0 جرامًا وكتلة الكلور (Cl) 35.5 جرامًا ، لذا فإن كتلة مول واحد من NaCl لها كتلة 58.5 جرام. لديك 12 جرامًا ، أي ما يعادل 12 / 58.5 = 0.21 مول.
إذا كانت 33.81 أوقية هي نفسها لتر واحد ، فإن 20 أوقية تساوي 20 / 33.81 = 0.59 لترًا.
اقسم عدد مولات كلوريد الصوديوم على حجم المحلول للحصول على المولارية.
0.21 مول 0.59 لتر =
0.356 م.