Analizējot šķīdumus, ķīmiķi mēra komponentu koncentrāciju dzimumzīmēs. Izšķīdušās vielas mola daļa ir attiecīgās vielas molu skaita attiecība pret kopējo izšķīdušās vielas un šķīdinātāja molu skaitu šķīdumā. Tā kā tā ir molu un molu attiecība, molu daļa ir skaitlis bez dimensijām, un, protams, tas vienmēr ir mazāks par vienu.
Mola daļas formula ir vienkārša. Jebkurā šķīdumā izšķīdušās vielas mola daļa ir:
\ text {mola daļa no A} = \ frac {\ text {moli no A}} {\ text {total moles}}
un šķīdinātāja mola daļa:
\ text {šķīdinātāja mola frakcija} = \ frac {\ text {šķīdinātāja mols}} {\ text {total moles}}
Dažās situācijās jums var tieši nepiešķirt molu skaitu. To var aprēķināt, ja zināt savienojumu ķīmiskās formulas un to svaru vai tilpumu. Lai to izdarītu, tas palīdz uzzināt, kas ir mols.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Mola frakcijas formula šķīdumam, kas satur vienu vai vairākas izšķīdušās vielas, ir šāda: Katra mola frakcija izšķīdušā viela = minētās izšķīdušās vielas molu skaits dalīts ar visu izšķīdušo vielu un mola kopējo molu skaitu šķīdinātājs.
Kurmja definīcija
Katram periodiskās tabulas elementam ir raksturīga masa, un, pateicoties tam, katram savienojumam ir arī raksturīga masa. Atomu līmenī masu mēra atomu masas vienībās, bet ķīmiķiem ir nepieciešams veids, kā masu izteikt makroskopiskos izteiksmēs. Šajā nolūkā viņi nosaka jebkura elementa vai savienojumu molu kā Avogadro skaitli (6,022 × 1023) atomu vai molekulu. Šo daudzo daļiņu masa, izteikta gramos, ir tāds pats skaitlis kā molekulmasai, ko mēra atomu masas vienībās.
Mola definīcija tādējādi ir jebkura savienojuma masa, izteikta gramos, kas ir vienāda ar sastāvdaļu masām, kuras mēra atomu masas vienībās. Lai aprēķinātu pieejamā savienojuma molu skaitu, jūs masu dalāt ar viena savienojuma mola masu, kuru varat aprēķināt no periodiskās tabulas.
Izmantojot molu frakcijas vienādojumu
Mola frakcijas formulu ir īpaši viegli saprast un lietot, ja gadās zināt visu izšķīdušo vielu un šķīdinātāja molu skaitu. Piemēram, pieņemsim, ka jums ir 2 moli tetrahloroglekļa (CCl4), 3 moli benzola (C6H6) un 4 molus acetona (C.3H6O). Kopējais molu skaits šķīdumā ir 9. Molu daļas vienādojums norāda, ka tetrahloroglekļa mola daļa ir 2/9 = 0,22. Līdzīgi benzola mola daļa ir 3/9 = 0,33 un acetona mola daļa ir 4/9 = 0,44.
Lietas kļūst sarežģītākas, ja jūs zināt tikai viena vai vairāku šķīduma komponentu masu, bet tikai nedaudz vairāk. Viss, kas jums jādara, ir konvertēt komponenta masu uz molu skaitu, un tā ir vienkārša aritmētiskā problēma, ja vien jūs zināt ķīmisko formulu.
Kurmju daļas frakcijas piemērs
Pieņemsim, ka jūs izšķīdināt 77 gramus tetrahloroglekļa (CCl4) 78 gramos acetona (C.3H6O). Kādas ir katra savienojuma mola frakcijas šķīdumā?
Pretoties vēlmei sadalīt tetrahloroglekļa masu ar acetonu. Tā kā tie ir gandrīz vienādi, rezultāts būtu 0,5 katram savienojumam, un tas dotu nepareizu acetona rezultātu. Pirmkārt, jums jāpārvērš masas par katra savienojuma molu skaitu, un, lai to izdarītu, jums ir jāmeklē katra periodisko tabulas elementu atomu masas.
Oglekļa atoma masa ir 12,0 amu (noapaļojot līdz vienam ciparam aiz komata), bet hlora - 35,5 amu, tāpēc viens mols tetrahloroglekļa sver 154 gramus. Jums ir 77 grami, kas ir 77/154 = 0,5 moli.
Atzīmējot, ka ūdeņraža atoma masa ir 1 amu un skābekļa ir 16 amu, acetona molārā masa ir 58 grami. Jums ir 78 grami, kas ir 1,34 moli. Tas nozīmē, ka kopējais šķīdumā esošo molu skaits ir 1,84. Tagad jūs esat gatavs aprēķināt molu daļas, izmantojot molu daļu vienādojumu.
\ text {tetrahloroglekļa mola daļa} = = frac {0.5 \ text {moles}} {1.84 \ text {moles}} = 0.27 \\\ text {} \\\ text {mola frakcija acetona} = \ frac { 1,34 \ text {moles}} {1,84 \ text {moles}} = 0,73