Valem molaarsuse, molaarsuse, moolide arvu, normaalsuse, mooli osa kohta
Keemias on lahus homogeenne segu, mis koosneb kahest või enamast ainest. Ainet, mida on lahuses vähem, nimetatakse soluudiks (aineks) või soluudiks, ainet, mida esineb rohkem kui teisi lahuses olevaid aineid, nimetatakse lahustiks või lahustiks. Lahuses on nii soluudi kui ka lahusti kõigil osakestel molekulide või ioonide suurused osakesed. Need osakesed hajuvad ühtlaselt igaühe vahel ja tekitavad ühe homogeense faasi.
Tavaliste lahuste näideteks on vedelikus lahustunud tahked ained, näiteks vees lahustunud sool või suhkur. Gaase võib lahustada ka vedelikes, näiteks süsinikdioksiidis või vees olevas hapnikus. Lisaks võivad vedelikud lahustuda ka teistes vedelikes, gaasid aga teistes.
Lahuse kontsentratsioon väljendab kvantitatiivselt lahustunud aine ja lahusti koostist lahuses. Kontsentratsiooni väljendatakse üldiselt lahustunud aine koguse ja lahustunud aine üldkoguse suhtena või soluudi koguse ja lahusti koguse suhtena. Paljud keemilised reaktsioonid toimuvad lahuses, kus reagendid või keemilise reaktsiooni saadused on sobivas lahustis.
Kuna mool on nii oluline keemiline üksus, väljendatakse soluudi kontsentratsioon tavaliselt soluudi moolide arvuna. Praegu sageli kasutatav kontsentratsiooniühik on molaarsus (M) või molaarne kontsentratsioon. Mõnede teiste kontsentratsiooniühikute näited on molaal ja miljondikuosad (miljoni kohta, ppm) ja teised. Vahepeal saab lahuse koostist kvalitatiivselt väljendada järgmiselt: vesine (madal kontsentratsioon) või keskendunud (kõrge kontsentratsioon).
Molaarsus
Keemias molaarsus (lühendatud M) on lahuse kontsentratsiooni mõõt. Lahuse molaarsus on aine moolide arv ühe liitri lahuse kohta. Näiteks 1,0 liitrit lahust, mis sisaldab 0,5 mooli ühendit X, siis nimetatakse seda lahust 0,5 molaarseks lahuseks (0,5 M). Üldiselt väljendatakse lahjendatud vesilahuse kontsentratsioon molaarühikutes. Molaarse ühiku kasutamise eeliseks on see, et stöhhiomeetrias on seda lihtne arvutada, kuna kontsentratsioon on väljendatud moolides (võrreldav osakeste tegeliku arvuga).
Selle seadme puuduseks on helitugevuse mõõtmise ebatäpsus. Lisaks muutub vedeliku maht temperatuuri järgi, nii et lahuse molaarsus võib muutuda ilma ühtegi ainet lisamata või eemaldamata. Lisaks on lahustes, mis pole eriti lahjad, aine molaarne maht kontsentratsiooni funktsioon, mistõttu molaarsuse ja kontsentratsiooni seos pole lineaarne.
Molaarsuse valem
Teave :
M = molaarsus
gramm = lahustunud aine gramm
Hr = hr solute
v = lahuse maht (in
Molaalsus
Lahuse kontsentratsiooni saab väljendada mitmes koguses. Molaarsuse suuruse (M) kasutamine võib meile olla tuttavam. Lisaks molaarsuse kasutamisele saame kontsentratsiooni väljendada molaarsuse suuruse (m) abil. Molaarsust väljendatakse soluudi moolide arvuna 1000 grammis lahustis.
Molaarsuse valem
Teave:
m = molaarsus (molaalsus)
gr = lahustunud aine mass (grammides)
p = lahusti mass (grammides)
Mol-valemi arv
Normaalsus
Normaalsus näitab ekvivalentse lahustunud aine moolide arvu 1 liitris lahuses.
Normaalsuse ja molaarsuse vahel on seos:
N = M x valents
Happe korral on 1 mool ekvivalenti võrdne 1 mooliga ioonidega+.
Aluse puhul võrdub 1 mool ekvivalenti 1 mooli OH. Ioonidega–.
mooliekvivalent :
Hape / alus: prootonite moolide arv / OH– vajalik happe / aluse neutraliseerimiseks.
Mooli fraktsioon
Moolifraktsioon on komponendi moolide arvu ja lahuse kõigi komponentide moolide arvu suhe. Mooli osa tähistatakse X-ga. Selles vormis oleval kontsentratsioonil pole ühikuid, sest see on võrdlus.
Mooli fraktsiooni valem
Näide lahuse kontsentratsiooni probleemist
Näide molfraktsiooniprobleemist
Lahus koosneb 3 mol lahustunud ainest A ja 7 mol lahustunud ainest. siis:
XA = nA / (nA + nB) = 3 / (3 + 7) = 0.3
XB = nB /(nA + nB) = 7 / (3 + 7) = 0.7
* XA + XB = 1
Näiteid molaarsuse probleemidest
Arvutage 4 grammi NaOH (Mr = 40) molaarsus 500 grammis vees!
Arutelu:
NaOH molaarsus = (4/40) / 500 grammi vett = (0,1 x 2 mooli) / 1000 grammi vett = 0,2 m
Molaarsusprobleemi näide
Kui suur on 9,8 grammi H molaarsus2NII4 (Mr = 98) 250 ml lahuses?
Arutelu:
molaarsus H2NII4 = (9,8 / 98) mooli / 0,25 liitrit = (0,1 x 4) mooli / liitrit = 0,4 M
Normaalsusprobleemide näited
1 mool Fe+3 nõuab Fe saamiseks 3 mooli elektrone;
1 mool Fe+3 võrdub 3 moolekvivalendiga;
Fe+3 1 M = Fe+3 3 N või Fe2O3 6 N