Kuinka lasketaan moolien määrä liuoksessa

Moolilaskenta liuoksessa edellyttää molaarisuuskaavan käyttöä. Tarvitaan liuoksen tilavuus ja liuoksen konsentraatio.

Molaarisuus on liuenneen aineen moolimäärä litrassa liuosta. Liuotettu aine, joka voi olla kiinteä, nestemäinen tai kaasu, on aine, joka liuotetaan liuottimeen. Liuotin on toinen aine, joka kykenee liuottamaan sen molekyylien välisiin tiloihin. Liuennut liuotettu aine ja liuotin muodostavat yhdessä liuoksen.

Molaarisuutta pidetään myös molaarisena pitoisuutena, koska se mittaa liuoksen pitoisuutta. Molaarisuuskaava voidaan ilmaista seuraavasti:

M*=* mol/ L

• M on molaarisuus
• Mol on liuenneen aineen moolia
• L on litraa liuosta

Molaarisuuden ymmärtäminen on ymmärrettävä moolikonseptilla. Mooli (usein lyhennettynä mol) on mittayksikkö. Se on tietty määrä. Jos ostettiin kymmenkunta säkkiä, summa, jos se lasketaan, olisi 12 säkkiä.

Mooli, kuten sana tusina, tarkoittaa myös tiettyä määrää. Avogadron numeroksi kutsuttu summa on kuitenkin erittäin suuri: 6,022 × 10²³.

Jos mooli bageleja ostettaisiin, ne melkein täyttävät maapallon sisätilan. Vaikka mooli mistä tahansa voidaan laskea, se on yleensä varattu uskomattoman pienille esineille, kuten atomille ja molekyyleille.

Yksi mooli minkä tahansa alkuaineen tai kemiallisen yhdisteen on aina sama numero. Yksi mooli vetyä tarkoittaisi, että niitä on 6,022 × 10²³ vetyatomit.

Mooli natriumkloridia, NaCl, on sama määrä, 6,022 × 10²³. Tässä se on kuitenkin 6,022 × 10²³ molekyylejä. Harkitse molaarisuudella liuenneen aineen mooleja löytääkseen molekyylien määrän liuoksessa.

Pitoisuuden ja litran liuoksen arvot on annettava tai laskettava.

Esimerkki ongelmasta: Sokeri tai sakkaroosi liukenee helposti veteen. Kuinka monta moolia sakkaroosia on 0,02 M liuoksessa?

Tehtävässä annetaan molaarinen konsentraatio M: 0,02 M. Tilavuuden oletetaan olevan 1 litra, koska molaarisuuden määritelmä on liuenneen aineen moolia / litra liuosta.

Käytä moolimääritysten ja kaavan (yllä) kaavaa ratkaistaksesi myyrät:

M = mol / l

Liukenevan aineen moolien ratkaiseminen uudelleen:

mol *=* M×L

mol = 0,02 mol / L × 1 L = 0,02 mol sakkaroosia,C₁₂H₂₂O₁₁

0,02 M sakkaroosiliuoksessa on 0,02 moolia sakkaroosia.

Yleensä kysymys kysyy grammaa liuenneita aineita, varsinkin jos aine on mitattava laboratoriossa. Jos kysymyksessä kysytään, kuinka monta grammaa sakkaroosia on lisättävä 0,02 M liuoksen tekemiseksi, näitä lisävaiheita voidaan seurata:

Minkä tahansa aineen moolin laskettu määrä on 6,022 x 10²³, kyseisen aineen moolimassa on erilainen. Esimerkiksi natriumkloridilla, NaCl, on erilainen massa kuin pöytäsokerilla, sakkaroosilla, C₁₂H₂₂O₁₁.

Jokaisella elementillä on erilainen moolimassa, joka sijaitsee yleensä jaksollisen taulukon symbolin alla. Esimerkiksi yhden moolin hiiltä (C) massa on 12,01 g / mol. Vedyn (H) moolimassa on 1,01 g / mol ja happi (O) 16,00 g / mol.

Esimerkiksi sakkaroosin moolimassa lasketaan lisäämällä yksittäisten alkuaineiden moolimassa:

• Sakkaroosi sisältää 12 hiiliatomia: 12 × 12,01 g / mol = 144,12 g / mol
• Sakkaroosi sisältää 22 vetyatomia: 22 × 1,01 = 22. 22 g / mol
• Sakkaroosi sisältää 11 happiatomia: 11 × 16,00 = 176 g / mol

Lisää kaikki sakkaroosin yksittäiset komponentit yhteen:

144,12 g / mol + 22,22 g / mol + 176 g / mol = 342,34 g / mol

Sakkaroosin moolimassa, C₁₂H₂₂O₁₁on 342,34 g / mol

Käytä vaiheessa 2 laskettua moolien lukumäärää ja vaiheen 3 sakkaroosin moolimassa ratkaisemaan grammoina:

0,02 mol C: tä₁₂H₂₂O₁₁ × 342,34 g C₁₂H₂₂O₁₁ / 1 mol C₁₂H₂₂O₁₁ = 6,85 g C₁₂H₂₂O₁₁

6,85 grammaa sakkaroosia veteen liuotettuna muodostaa 0,01 M liuoksen.