Lahuste analüüsimisel mõõdavad keemikud komponentide kontsentratsioone moolides. Soluudi moolfraktsioon on selle soluudi moolide arvu suhe soluudi ja lahusti moolide koguarvus lahuses. Kuna see on moolide ja moolide suhe, on mooli osa mõõtmeteta arv ja loomulikult on see alati väiksem kui üks.
Moolifraktsiooni valem on lihtne. Igas lahuses on lahustunud aine moolosa:
\ text {moolimurd A-st = \ frac {\ text {moolid -st A}} {\ text {kokku mooli}}
ja lahusti moolosa:
\ text {mooli murdosa lahustist} = \ frac {\ text {mooli lahustit}} {\ text {kogu mool}}
Mõnes olukorras ei pruugi teile muttide arvu otse anda. Selle saate arvutada, kui teate ühendite keemilisi valemeid ja nende massi või mahtu. Selleks aitab teada, mis on mutt.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Ühte või mitut lahustunud ainet sisaldava lahuse moolifraktsiooni valem on: kummagi moolfraktsioon soluud = selle lahustunud aine moolide arv jagatud kõigi soluutide ja moolide koguarvuga lahusti.
Mooli määratlus
Igal perioodilisustabeli elemendil on iseloomulik mass ja selle tõttu on igal ühendil ka iseloomulik mass. Aatomtasandil mõõdetakse massi aatommassiühikutes, kuid keemikud vajavad viisi, kuidas massi makroskoopiliselt väljendada. Selleks määratlevad nad Avogadro arvuna mistahes elemendi või ühendite mooli (6,022 × 10
Mooli määratlus on seega mis tahes ühendi mass grammides, mis võrdub aatommassiühikutes mõõdetud koostisosade massidega. Teie käsutuses oleva ühendi moolide arvu arvutamiseks jagate massi ühendi ühe mooli massiga, mille saate arvutada perioodilisustabeli põhjal.
Moolimurdude võrrandi kasutamine
Moolifraktsiooni valemit on eriti lihtne mõista ja kasutada, kui juhtub teadma kõigi lahustunud ainete ja lahusti moolide arvu. Oletame näiteks, et teil on 2 mooli süsiniktetrakloriidi (CCl4), 3 mooli benseeni (C6H6) ja 4 mooli atsetooni (C3H6O). Lahustes olevate moolide koguarv on 9. Moolimurdude võrrand ütleb teile, et süsiniktetrakloriidi moolosa on 2/9 = 0,22. Samamoodi on benseeni moolosa 3/9 = 0,33 ja atsetooni moolosa 4/9 = 0,44.
Asi läheb keerulisemaks, kui teate ainult ühe või mitme lahuse komponendi massi, kuid ainult natuke rohkem. Kõik, mida peate tegema, on komponendi mass teisendada moolide arvuks ja see on otsene aritmeetiline probleem, kui teate keemilist valemit.
Mooli murdude näite probleem
Oletame, et lahustate 77 grammi tetrakloriidi (CCl4) 78 grammis atsetoonis (C3H6O). Millised on iga ühendi moolifraktsioonid lahuses?
Seisake vastu soovile jagada süsiniktetrakloriidi mass atsetooni massiga. Kuna need on peaaegu ühesugused, oleks tulemus iga ühendi puhul 0,5 ja see annaks atsetooni kohta vale tulemuse. Kõigepealt peate massid teisendama iga ühendi moolide arvuks ja selleks peate otsima perioodilisustabeli kõigi elementide aatommassid.
Süsiniku aatommass on 12,0 amu (ümardatuna ühe kümnendkohani) ja kloori 35,5 amu, seega kaalub üks mool süsiniktetrakloriidi 154 grammi. Teil on 77 grammi, mis on 77/154 = 0,5 mooli.
Märkides, et vesiniku aatommass on 1 amu ja hapniku 16 amu, on atsetooni molaarmass 58 grammi. Teil on 78 grammi, mis on 1,34 mooli. See tähendab, et lahuses olevate moolide koguarv on 1,84. Nüüd olete valmis moolimurdude arvutamiseks moolimurdude võrrandi abil.
\ text {süsiniktetrakloriidi moolosa} = = frac {0.5 \ text {moles}} {1.84 \ text {moles}} = 0.27 \\\ text {} \\\ text {atsetooni moolosa} = \ frac { 1,34 \ text {moles}} {1,84 \ text {moles}} = 0,73