Kā aprēķināt šķīduma molu skaitu

Lai aprēķinātu molu šķīdumā, ir jāizmanto molaritātes formula. Nepieciešams šķīduma tilpums un koncentrācija.

Molaritāte ir izšķīdušās vielas molu skaits uz litru šķīduma. Šķīdinātā viela, kas var būt cieta, šķidra vai gāzveida, ir viela, kas izšķīdināta šķīdinātājā. Šķīdinātājs ir vēl viena viela, kas spēj to izšķīdināt starpmolekulārajās telpās. Izšķīdinātā izšķīdušā viela un šķīdinātājs kopā veido šķīdumu.

Molaritāte tiek uzskatīta arī par molāro koncentrāciju, jo tā ir šķīduma koncentrācijas mērvienība. Molaritātes formulu var izteikt šādi:

M*=* mol/ L

• M ir molaritāte
• Mols ir izšķīdušās vielas moli
• L ir šķīduma litri

Lai pilnībā izprastu molaritāti, ir jāsaprot mola jēdziens. Mols (bieži saīsināts līdz mol) ir mērvienība. Tā ir noteikta summa. Ja tiktu nopirkts ducis baranku, summa, ja to saskaitītu, būtu 12 barankas.

Mols, tāpat kā vārds ducis, apzīmē arī noteiktu daudzumu. Tomēr summa, ko sauc par Avogadro numuru, ir ļoti liela: 6,022 × 10²³.

Ja tiktu nopirkts barelu mols, tie gandrīz aizpildītu Zemes iekšējo telpu. Lai gan molu var pieskaitīt visam, to parasti rezervē neticami maziem priekšmetiem, piemēram, atomiem un molekulām.

Viens mols jebkura elementa vai ķīmiskā savienojuma vienmēr ir vienāds ar skaitli. Viens mols ūdeņraža nozīmētu, ka ir 6,022 × 10²³ ūdeņraža atomi.

Nātrija hlorīda mols NaCl ir tāds pats daudzums, 6,022 × 10²³. Tomēr šeit tas ir 6,022 × 10²³ molekulas. Ar molaritāti uzskatiet izšķīdušās vielas molu par molekulu skaita atrašanu šķīdumā.

Jānorāda vai jāaprēķina koncentrācijas un šķīduma litru vērtības.

Problēmas piemērs: Cukurs vai saharoze viegli izšķīst ūdenī. Cik molu saharozes ir 0,02 M šķīdumā?

Uzdevumā tiek norādīta molārā koncentrācija M: 0,02 M. Tiek pieņemts, ka tilpums ir 1 L, jo molaritātes definīcija ir izšķīdušās vielas moli uz litru šķīduma.

Izmantojiet formulu no “Molaritātes definīcijas un formulas” (iepriekš), lai atrisinātu molu:

M = mol / l

Pārkārtojums, lai atrisinātu izšķīdušās vielas molu:

mol *=* M×L

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

0,02 M saharozes šķīdumā ir 0,02 mol saharozes.

Parasti jautājums prasa izšķīdušās vielas gramus, it īpaši, ja viela jāmēra laboratorijas apstākļos. Ja jautājums jautā, cik gramu saharozes jāpievieno, lai iegūtu 0,02 M šķīdumu, var veikt šīs papildu darbības:

Kamēr saskaitītais jebkuras vielas mola daudzums ir 6,022 x 10²³, šīs vielas molārā masa būs atšķirīga. Piemēram, nātrija hlorīdam, NaCl, būs atšķirīga masa nekā galda cukuram, saharozei, C₁₂H₂₂O₁₁.

Katram elementam ir atšķirīga molārā masa, kas parasti atrodas zem simbola periodiskajā tabulā. Piemēram, viena mola oglekļa (C) masa ir 12,01 g / mol. Ūdeņraža (H) molmasa ir 1,01 g / mol, un skābeklis (O) ir 16,00 g / mol.

Piemēram, saharozes molāro masu aprēķina, pievienojot atsevišķu elementu molārās masas:

• Saharoze satur 12 oglekļa atomus: 12 × 12,01 g / mol = 144,12 g / mol
• Saharoze satur 22 ūdeņraža atomus: 22 × 1,01 = 22. 22g / mol
• Saharoze satur 11 skābekļa atomus: 11 × 16,00 = 176 g / mol

Pievienojiet visus atsevišķos saharozes komponentus kopā:

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

Saharozes molārā masa, C₁₂H₂₂O₁₁ir 342,34 g / mol

Izmantojiet 2. solī aprēķināto molu skaitu un saharozes molāro masu no 3. posma, lai atrisinātu gramos:

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

6,85 grami saharozes, kas izšķīdināta ūdenī, būs 0,01 M šķīdums.