Analizuodami tirpalus, chemikai matuoja komponentų koncentracijas apgamuose. Tirpiosios medžiagos molinė dalis yra to tirpalo molių skaičiaus ir viso tirpale esančių tirpių ir tirpiklių molių skaičiaus santykis. Kadangi tai yra apgamų ir apgamų santykis, apgamų dalis yra be matmenų skaičius ir, žinoma, jis visada yra mažesnis nei vienas.
Apgamo frakcijos formulė yra paprasta. Bet kuriame tirpale ištirpusios medžiagos molinė dalis yra:
\ text {molio dalis A} = \ frac {\ text {moliai A}} {\ text {total moliai}}
ir molio tirpiklio dalis:
\ text {molio tirpiklio dalis} = \ frac {\ text {mol tirpiklio}} {\ text {total moliai}}
Kai kuriose situacijose apgamų skaičius gali būti neteisingas. Galite jį apskaičiuoti, jei žinote junginių chemines formules ir jų svorį ar tūrį. Norėdami tai padaryti, padeda sužinoti, kas yra apgamas.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Tirpalo, kuriame yra vienas ar daugiau ištirpusių medžiagų, molio frakcijos formulė yra tokia: Kiekvienos molinė dalis ištirpusios medžiagos = tos ištirpusios medžiagos molių skaičius, padalytas iš bendro visų ištirpusių medžiagų ir molių molių skaičiaus tirpiklis.
Apgamo apibrėžimas
Kiekvienas periodinės lentelės elementas turi būdingą masę, todėl kiekvienas junginys taip pat turi būdingą masę. Atominiame lygyje masė matuojama atominės masės vienetais, tačiau chemikams reikalingas būdas masę išreikšti makroskopiniais terminais. Tuo tikslu jie apibrėžia bet kurio elemento ar junginių molius kaip Avogadro skaičių (6,022 × 1023) atomų ar molekulių. Šios daugybės dalelių masė, išmatuota gramais, yra tas pats skaičius, kaip ir molekulinė masė, matuojama atominės masės vienetais.
Taigi apgamo apibrėžimas yra bet kurio junginio masė, išmatuota gramais, lygi komponentų masėms, išmatuotoms atominės masės vienetais. Norėdami apskaičiuoti turimų junginio molių skaičių, padalykite masę iš vieno junginio molio masės, kurią galite apskaičiuoti iš periodinės lentelės.
Kurių trupmenos lygties naudojimas
Kurmių frakcijos formulę ypač lengva suprasti ir naudoti, jei atsitiktinai žinote visų ištirpusių medžiagų ir tirpiklio molių skaičių. Pvz., Tarkime, kad turite 2 molius tetrachloro anglies (CCl4), 3 molius benzeno (C6H6) ir 4 molius acetono (C.3H6O). Bendras tirpale esančių apgamų skaičius yra 9. Apgamo frakcijos lygtis rodo, kad anglies tetrachlorido molinė dalis yra 2/9 = 0,22. Panašiai molio benzolio dalis yra 3/9 = 0,33, o acetono - 4/9 = 0,44.
Viskas tampa sudėtingiau, jei žinote tik vieno ar kelių tirpalo komponentų masę, bet tik šiek tiek daugiau. Viskas, ką jums reikia padaryti, yra konvertuoti komponento masę į apgamų skaičių, ir tai yra aiški aritmetinė problema, jei žinote cheminę formulę.
Kurmio trupmenos pavyzdžio problema
Tarkime, kad ištirpote 77 g anglies tetrachlorido (CCl4) 78 g acetono (C.3H6O). Kokios yra kiekvieno junginio molinės frakcijos tirpale?
Atsispirk norui dalyti anglies tetrachlorido masę iš acetono. Kadangi jie yra beveik vienodi, kiekvieno junginio rezultatas būtų 0,5, o tai duotų neteisingą acetono rezultatą. Pirma, jūs turite perskaičiuoti mases į kiekvieno junginio molių skaičių ir tai padaryti, turite ieškoti kiekvieno periodinės lentelės elemento atominės masės.
Anglies atominė masė yra 12,0 amu (apvalinama iki dešimtųjų), o chloro - 35,5 amu, taigi vienas molis anglies tetrachlorido sveria 154 gramus. Jūs turite 77 gramus, tai yra 77/154 = 0,5 mol.
Pažymėdamas, kad vandenilio atominė masė yra 1 amu, o deguonies - 16 amu, molinė acetono masė yra 58 gramai. Jūs turite 78 gramus, tai yra 1,34 mol. Tai reiškia, kad bendras tirpale esančių apgamų skaičius yra 1,84. Dabar esate pasirengę apskaičiuoti apgamo dalis naudodami molio dalies lygtį.
\ text {anglies tetrachlorido molinė frakcija} = = frac {0,5 \ text {moliai}} {1.84 \ text {molai}} = 0.27 \\\ text {} \\\ text {molinė acetono dalis} = \ frac { 1,34 \ text {molai}} {1,84 \ text {molai} = 0,73