Концентрация на мола. Какво означават моларната и моларната концентрация?

Molar и molal концентрации, въпреки подобни имена, стойностите са различни. Основната им разлика е, че при изчисляване на моларната концентрация, изчислението не се прави на обема на разтвора, както в случая на моларност, но на масата на разтворителя.

Обща информация за разтвори и разтворимост

Истинското решение е хомогенна система, която включва редица компоненти, независими един от друг. Единият от тях се счита за разтворител, а останалите са вещества, разтворени в него. Разтворителят се счита за най-разтвореното вещество.

Разтворимост - способността на веществото да образува с други вещества хомогенни системи - разтвори, при които то е под формата на отделни атоми, йони, молекули или частици. А концентрацията е мярка за разтворимост.

Следователно, разтворимостта е способността на веществата да се разпределят равномерно под формата на елементарни частици в целия обем на разтворителя.

Истинските решения се класифицират, както следва:

• По видове разтворители - неводни и водни;
• Чрез формата на разтвореното вещество - разтвори на газове, киселини, основи, соли и др .;
• Взаимодействието с електрически ток - електролити (вещества, които имат електрическа проводимост) и неелектролити (вещества, които не са способни на електрическа проводимост);
• Чрез концентриране - разреден и концентриран.

Концентрация и начин на изразяване

Концентрацията се отнася до съдържанието (теглото) на веществото, разтворено в определено количество (тегловни или обемни) на разтворителя или в определен обем от целия разтвор. Тя може да бъде от следните типове:

1. Процент на концентрация (изразен в%) - показва колко грама от разтвореното вещество в 100 грама разтвор се съдържат.

2. Моларната концентрация е броят на грамомерите на 1 литър разтвор. Показва колко грамови молекули се съдържат в 1 литър от разтвора на веществото.

3. Концентрацията е броят на грамо- еквивалентите на 1 литър разтвор. Показва колко грам-еквиваленти от разтвореното вещество се съдържат в 1 литър разтвор.

4. Моларната концентрация показва колко разтворимо вещество в молове е на 1 килограм разтворител.

5. Титърът определя съдържанието (в грамове) на веществото, което се разтваря в 1 милилитър от разтвора.

Моларните и моларните концентрации се различават един от друг. Нека да разгледаме техните индивидуални характеристики.

Молната концентрация

Формулата за нейното определение:

Cv = (v / v), където

V - количество разтворено вещество, мол;

V е общият обем на разтвора, литър или m ³ .

Например, записът "0.1 М разтвор на H2S04 _" показва, че в един литър от такъв разтвор има 0.1 mol (9.8 g) сярна киселина ,

Концентрация на мола

Винаги трябва да се има предвид, че моларните и моларните концентрации имат напълно различни значения.

Каква е моларната концентрация на разтвора? Формулата за нейното определение е, както следва:

Cm = (v / m), където

V - количество разтворено вещество, мол;

M е масата на разтворителя, кг.

Например, записването на 0,2 М разтвор на NaOH означава, че в един килограм вода (в този случай това е разтворител) 0,2 М NaOH се разтваря.

Допълнителни формули, необходими за изчисленията

Може да се изисква много допълнителна информация, за да се изчисли моларната концентрация. Формулите, които могат да бъдат полезни за решаване на основни проблеми, са представени по-долу.

Количеството на материята ν се разбира, че означава определен брой атоми, електрони, молекули, йони или други частици.

V = m / M = N / N _A = V / Vm, където:

• М е масата на съединението, g или kg;
• M - моларна маса, g (или kg) / mol;
• N е броят на структурните единици;
• N _A - брой структурни единици в 1 мол вещество, константа Avogadro: 6.02 ^. 10 ²³ mol ^{- 1} ;
• V е общият обем, l или m ³ ;
• V _m - обемни моларни, l / mol или m3 / mol.

Последното се изчислява по формулата:

V _m = RT / P, където

• R е константа, 8,314 J / (mol K);
• Т е температурата на газа, К;
• P е налягането на газа, Pa.

Примери за проблеми на моларността и наклонността. Задача номер 1

Определя се моларната концентрация на калиевия хидроксид в 500 ml разтвор. КОН в разтвора е 20 грама.

дефиниция

Молната маса на калиевия хидроксид е:

М _КОН = 39 ± 16 + 1 = 56 g / mol.

Ние изчисляваме колко калиев хидроксид се съдържа в разтвора:

N (KOH) = m / M = 20/56 = 0.36 mol.

Вземаме под внимание, че обемът на разтвора трябва да бъде изразен в литри:

500 ml = 500/1000 = 0,5 литра.

Определете моларната концентрация на калиевия хидроксид:

Cv (KOH) = v (KOH) / V (KOH) = 0,36 / 0,5 = 0,72 mol / 1.

Задача номер 2

Колко серен оксид (IV) при нормални условия (т.е. когато P = 101325 Pa и T = 273 K) трябва да се вземе, за да се получи разтвор на сярна киселина с концентрация 2,5 мола / литър 5 литра?

дефиниция

Определете колко сярна киселина се съдържа в разтвора:

N (H2S3) = Cv (H2SO3) ∙ V (разтвор) = 2,5 ∙ 5 = 12,5 мола.

Уравнението за производството на сярна киселина е, както следва:

SO ₂ + H 2O = H ₂ SO ₃

Според това:

N (SO2) = V (H2S03);

N (SO2) = 12.5 mol.

Имайки предвид, че при нормални условия 1 мол газ има обем от 22,4 литра, изчисляваме обема на серен оксид:

V (SO2) = V (SO2) ∙ 22.4 = 12.5 ∙ 22.4 = 280 литра.

Задача номер 3

Определя се моларната концентрация на NaOH в разтвора при маса от 25,5% и плътност 1,25 g / ml.

дефиниция

Вземаме като проба разтвор с обем от 1 литър и определяме неговата маса:

M (разтвор) = V (разтвор) ∙ p (разтвор) = 1000 ∙ 1.25 = 1250 грама.

Ние изчисляваме колко в алкалната проба от теглото:

M (NaOH) = (w ∙ m (разтвор)) / 100% = (25,5 ∙ 1250) / 100 = 319 грама.

Молната маса на натриевия хидроксид е:

М _NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 g / mol.

Ние изчисляваме колко натриев хидроксид се съдържа в пробата:

V (NaOH) = m / М = 319/40 = 8 mol.

Определете моларната концентрация на основата:

Cv (NaOH) = v / V = 8/1 = 8 mol / 1.

Задача номер 4

Във вода (100 грама) се разтваря 10 г NaCl сол. Задайте концентрацията на разтвора (molal).

дефиниция

Молната маса на NaCl е:

M _NaCl = 23 + 35 = 58 g / mol.

Количеството на NaCl, съдържащ се в разтвора:

N (NaCl) = m / M = 10/58 = 0.17 mol.

В този случай разтворителят е вода:

100 g вода = 100/1000 = 0,1 kg вода в този разтвор.

Моларната концентрация на разтвора ще бъде:

Cm (NaCl) = v (NaCl) / т (вода) = 0.17 / 0.1 = 1.7 mol / kg.

Задача номер 5

Определя се моларната концентрация на 15% разтвор на алкална NaOH.

дефиниция

15% разтвор на алкали означава, че на всеки 100 грама разтвор съдържа 15 грама NaOH и 85 грама вода. Или че на всеки 100 килограма от разтвора има 15 килограма NaOH и 85 килограма вода. За да го направите, трябва да разтворите 15 грама (килограм) алкали в 85 грама (килограми) вода.

Молната маса на натриевия хидроксид е:

М _NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 g / mol.

Сега намираме количеството натриев хидроксид в разтвора:

N = m / M = 15/40 = 0.375 mol.

Маса на разтворителя (вода) в килограми:

85 грама H ₂ O = 85/1000 = 0,085 кг H ₂ O в този разтвор.

След това се определя моларната концентрация:

Cm = (v / m) = 0.375 / 0.085 = 4.41 mol / kg.

В съответствие с тези типични проблеми, повечето други могат да бъдат решени за определяне на molality и molarity.