Для расчета моля в растворе необходимо использовать формулу молярности. Необходим объем раствора и концентрация раствора.
Определение и формула молярности
Молярность - это количество молей растворенного вещества на литр раствора. Растворенное вещество, которое может быть твердым, жидким или газообразным, представляет собой вещество, растворенное в растворителе. Растворитель - это еще одно вещество, способное растворять его в межмолекулярных пространствах. Вместе растворенное вещество и растворитель образуют раствор.
Молярность также считается молярной концентрацией, потому что это мера концентрации раствора. Формула молярности может быть выражена как:
M*=* моль/ Л
- M - молярность
- Моль - это моль растворенного вещества
- L - литры раствора
Родинки: химия и счет атомов и молекул
Чтобы полностью понять молярность, необходимо понять понятие родинки. Моль (часто сокращенно моль) - это единица измерения. Это определенная сумма. Если бы была куплена дюжина рогаликов, количество, если посчитать, составило бы 12 рогаликов.
Моль, как и слово дюжина, тоже обозначает определенное количество. Однако число, называемое числом Авогадро, очень велико: 6,022 × 10.23.
Если купить крот рогаликов, они почти заполнили бы внутреннее пространство Земли. Хотя моль чего угодно можно сосчитать, обычно он предназначен для невероятно мелких предметов, таких как атомы и молекулы.
Концепция крота в растворах
Один моль любого элемента или химического соединения - это всегда одно и то же число. Один моль водорода означал бы 6,022 × 1023 атомы водорода.
На моль хлорида натрия NaCl такое же количество, 6.022 × 10.23. Здесь же 6.022 × 10.23 молекулы. Что касается молярности, считайте, что моль растворенного вещества определяет количество молекул в растворе.
Вычислить родинки в растворе
Необходимо указать или рассчитать значения концентрации и литров раствора.
Пример проблемы: Сахар или сахароза легко растворяются в воде. Сколько молей сахарозы в 0,02 М растворе?
Шаг 1. Найдите молярность и количество литров раствора.
В задаче дается молярная концентрация M: 0,02 М. Объем предполагается равным 1 л, поскольку определение молярности - это количество молей растворенного вещества на литр раствора.
Шаг 2: Используйте формулу молярности
Воспользуйтесь формулой из раздела «Определения молярности и формулы» (см. Выше), чтобы найти моль:
M = моль / л
Перестановка для определения количества молей растворенного вещества:
моль *=* M×L
моль = 0,02 моль / л × 1 л = 0,02 моль сахарозы,C12ЧАС22O11
В 0,02 М растворе сахарозы 0,02 моля сахарозы.
Использование числа родинок для определения граммов
Обычно вопрос касается граммов растворенного вещества, особенно если это вещество необходимо измерить в лабораторных условиях. Если вопрос спрашивает, сколько граммов сахарозы необходимо добавить, чтобы приготовить 0,02 М раствор, можно выполнить следующие дополнительные шаги:
Шаг 3: Найдите молярную массу
В то время как подсчитанное количество моля любого вещества составляет 6,022 х 1023, молярная масса этого вещества будет другой. Например, хлорид натрия, NaCl, будет иметь массу, отличную от массы столового сахара, сахарозы, C.12ЧАС22O11.
Каждый элемент имеет разную молярную массу, обычно расположенную под символом в таблице Менделеева. Например, один моль углерода (C) имеет массу 12,01 г / моль. Молярная масса водорода (H) составляет 1,01 г / моль, а кислорода (O) составляет 16,00 г / моль.
Например, молярная масса сахарозы может быть рассчитана путем сложения молярных масс отдельных элементов:
- Сахароза содержит 12 атомов углерода: 12 × 12,01 г / моль = 144,12 г / моль
- Сахароза содержит 22 атома водорода: 22 × 1,01 = 22. 22 г / моль
- Сахароза содержит 11 атомов кислорода: 11 × 16,00 = 176 г / моль
Сложите вместе все отдельные компоненты сахарозы:
144,12 г / моль + 22,22 г / моль + 176 г / моль = 342,34 г / моль
Молярная масса сахарозы, C12ЧАС22O11, составляет 342,34 г / моль
Шаг 4: Найдите граммы растворенного вещества
Используйте количество молей, вычисленное на шаге 2, и молярную массу сахарозы из шага 3, чтобы найти граммы:
0,02 моль C12ЧАС22O11 × 342,34 г С12ЧАС22O11 / 1 моль C12ЧАС22O11 = 6,85 г С12ЧАС22O11
Из 6,85 граммов сахарозы, растворенной в воде, получится 0,01 М раствор.