Kako izračunati broj madeža u otopini

Izračun mola u otopini zahtijeva upotrebu formule molarnosti. Potreban je volumen otopine i koncentracija otopine.

Molarnost je broj molova otopljene tvari po litri otopine. Otopljena tvar, koja može biti krutina, tekućina ili plin, je tvar koja se otopi u otapalu. Otapalo je još jedna tvar koja ga može otopiti u svojim intermolekularnim prostorima. Otopljena otopljena tvar i otapalo zajedno čine otopinu.

Molarnost se također smatra molarnom koncentracijom jer je mjera koncentracije otopine. Formula za molarnost može se izraziti kao:

M*=* mol/ L

• M je molarnost
• Mol su madeži otopljene tvari
• L je litra otopine

Da bismo u potpunosti razumjeli molarnost, mora se razumjeti koncept madeža. Krtica (često skraćeno mol) je mjerna jedinica. To je određena količina. Kad bi se kupilo desetak bagela, iznos, ako se prebroji, bio bi 12 bagela.

Krtica, poput riječi desetak, označava i određenu količinu. Međutim, iznos, nazvan Avogadrovim brojem, vrlo je velik: 6,022 × 10²³.

Da se kupi krtica vrećica, gotovo bi ispunili unutarnji prostor Zemlje. Iako se madež bilo čega može izbrojati, obično je rezerviran za nevjerojatno male predmete, poput atoma i molekula.

Jedan mol bilo kojeg elementa ili kemijskog spoja uvijek je isti broj. Jedan mol vodika značio bi da ih ima 6.022 × 10²³ atomi vodika.

Moli natrijevog klorida, NaCl, jednaka je količina, 6,022 × 10²³. Međutim, ovdje je 6,022 × 10²³ molekule. S molarnošću, molove otopljene tvari smatrajte pronalaženjem broja molekula u otopini.

Vrijednosti koncentracije i litre otopine moraju se dati ili izračunati.

Primjer problema: Šećer ili saharoza lako se otapa u vodi. Koliko je molova saharoze u 0,02 M otopini?

U zadatku je dana molarna koncentracija M: 0,02 M. Pretpostavlja se da je volumen 1 L, jer je definicija molarnosti moli otopljene tvari po litri otopine.

Koristite formulu iz "Definicije i formula molarnosti" (gore) za rješavanje madeža:

M = mol / L

Preuređivanje za rješavanje madeža otopljene tvari:

mol *=* M×L

mol = 0,02 mol / L × 1 L = 0,02 mola saharoze,C₁₂H₂₂O₁₁

U 0,02 M otopini saharoze nalazi se 0,02 mola saharoze.

Uobičajeno, pitanje traži grame otopljene tvari, posebno ako se tvar mora mjeriti u laboratorijskim uvjetima. Ako se pitanjem pita koliko grama saharoze mora biti dodano da bi se dobila 0,02 M otopina, mogu se slijediti ovi dodatni koraci:

Dok je izbrojana količina mola bilo koje tvari 6,022 x 10²³, molarna masa te tvari bit će različita. Na primjer, natrijev klorid, NaCl, imat će različitu masu od stolnog šećera, saharoze, C₁₂H₂₂O₁₁.

Svaki element ima različitu molarnu masu, koja se obično nalazi ispod simbola na periodnom sustavu. Na primjer, jedan mol ugljika (C) ima masu od 12,01 g / mol. Molarna masa vodika (H) je 1,01 g / mol, a kisika (O) 16,00 g / mol.

Na primjer, molarna masa saharoze izračunala bi se dodavanjem molarnih masa pojedinih elemenata:

• Saharoza sadrži 12 atoma ugljika: 12 × 12,01 g / mol = 144,12 g / mol
• Saharoza sadrži 22 atoma vodika: 22 × 1,01 = 22. 22g / mol
• Saharoza sadrži 11 atoma kisika: 11 × 16,00 = 176 g / mol

Dodajte sve pojedinačne komponente saharoze:

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

Molarna masa saharoze, C₁₂H₂₂O₁₁je 342,34 g / mol

Upotrijebite broj molova izračunati u koraku 2 i molarnu masu saharoze iz koraka 3 da se riješi za grame:

0,02 mola C₁₂H₂₂O₁₁ × 342,34 g C₁₂H₂₂O₁₁ / 1 mol C₁₂H₂₂O₁₁ = 6,85 g C₁₂H₂₂O₁₁

6,85 grama saharoze otopljene u vodi rezultirat će 0,01 M otopinom.