Çözümleri analiz ederken, kimyagerler mol cinsinden bileşenlerin konsantrasyonlarını ölçer. Bir çözünenin mol kesri, o çözünenin mol sayısının, çözeltideki toplam çözünen ve çözücünün mol sayısına oranıdır. Mollerin mollere oranı olduğundan, mol kesri boyutsuz bir sayıdır ve elbette her zaman birden küçüktür.
Mol kesri formülü basittir. Herhangi bir çözeltide, çözünen A'nın mol kesri:
\text{A'nın mol kesri} = \frac{\text{mol A}}{\text{toplam mol}}
ve çözücünün mol fraksiyonu:
\text{çözücünün mol kesri} = \frac{\text{mol çözücü}}{\text{toplam mol}}
Bazı durumlarda mol sayısı size doğrudan verilmeyebilir. Bileşiklerin kimyasal formüllerini ve ağırlıklarını veya hacimlerini biliyorsanız hesaplayabilirsiniz. Bunu yapmak için, bir köstebeğin ne olduğunu bilmek yardımcı olur.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Bir veya daha fazla çözünen içeren bir çözelti için mol kesri formülü: Her birinin mol kesri çözünen = Bu çözünenin mol sayısı, tüm çözünenlerin toplam mol sayısına bölünür ve çözücü.
Bir Köstebek Tanımı
Periyodik tablodaki her elementin kendine özgü bir kütlesi vardır ve bundan dolayı her bileşiğin de bir karakteristik kütlesi vardır. Atom düzeyinde, kütle atomik kütle birimleriyle ölçülür, ancak kimyagerlerin kütleyi makroskopik terimlerle ifade etmenin bir yoluna ihtiyaçları vardır. Bu amaçla, herhangi bir elementin veya bileşiğin bir molünü Avogadro sayısı (6.022 × 10) olarak tanımlarlar.23) atomların veya moleküllerin. Gram olarak ölçülen bu çok sayıda parçacığın kütlesi, atomik kütle birimleriyle ölçülen moleküler kütle ile aynı sayıdır.
Bir molün tanımı, bu nedenle, atomik kütle birimlerinde ölçülen bileşen elementlerinin kütlelerine eşit olan, gram cinsinden ölçülen herhangi bir bileşiğin kütlesidir. Elinizde bulunan bir bileşiğin mol sayısını hesaplamak için, kütleyi, periyodik tablodan hesaplayabileceğiniz bir mol bileşiğin kütlesine bölersiniz.
Mol Kesri Denklemini Kullanma
Mol kesri formülünü anlamak ve kullanmak, eğer tüm çözünenlerin ve çözücünün mol sayısını biliyorsanız, özellikle kolaydır. Örneğin, 2 mol karbon tetraklorür (CCl4), 3 mol benzen (C) olduğunu varsayalım.6H6) ve 4 mol aseton (C3H6Ö). Çözeltideki toplam mol sayısı 9'dur. Mol kesri denklemi size karbon tetraklorürün mol kesrinin 2/9 = 0.22 olduğunu söyler. Benzer şekilde benzenin mol fraksiyonu 3/9 = 0.33 ve asetonun mol fraksiyonu 4/9 = 0.44'tür.
Bir çözümün yalnızca bir veya daha fazla bileşeninin kütlesini biliyorsanız, ancak biraz daha fazlasını biliyorsanız, işler daha karmaşık hale gelir. Tek yapmanız gereken, bileşenin kütlesini mol sayısına dönüştürmektir ve bu, kimyasal formülü bildiğiniz sürece basit bir aritmetik problemdir.
Mol Kesri Örneği Problemi
77 gram karbon tetraklorürü (CCl) erittiğinizi varsayalım.4) 78 gram asetonda (C3H6Ö). Çözeltideki her bir bileşiğin mol kesri nedir?
Karbon tetraklorürün kütlesini aseton kütlesine bölme dürtüsüne direnin. Hemen hemen aynı olduklarından, sonuç her bileşik için 0,5 olur ve bu, aseton için yanlış bir sonuç verir. İlk olarak, kütleleri her bir bileşiğin mol sayısına çevirmeniz ve bunu yapmak için periyodik tablodaki her bir elementin atomik kütlelerine bakmanız gerekir.
Karbonun atom kütlesi 12.0 amu'dur (bir ondalık basamağa yuvarlanır) ve klorunki 35.5 amu'dur, dolayısıyla bir mol karbon tetraklorür 154 gramdır. 77/154 = 0,5 mol olan 77 gramınız var.
Hidrojenin atom kütlesinin 1 amu ve oksijeninkinin 16 amu olduğuna dikkat edildiğinde, asetonun molar kütlesi 58 gramdır. 1.34 mol olan 78 gramınız var. Bu, çözeltideki toplam mol sayısının 1.84 olduğu anlamına gelir. Artık mol kesri denklemini kullanarak mol kesirlerini hesaplamaya hazırsınız.
\text{karbon tetraklorürün mol fraksiyonu}=\frac{0.5\text{ mol}}{1.84\text{ mol}}=0.27\\\text{ }\\\text{ asetonun mol fraksiyonu}=\frac{ 1.34\text{ mol}}{1.84\text{ mol}}=0.73