В текста "Концентрация в mol / L или моларност”Видяхте, че концентрацията в mol / L е свързана с количеството вещество в разтвореното вещество (n1, измерено в мол) с обема на разтвора в литри (V). Има обаче някои разтворени вещества, които, когато се поставят във вода, генерират йони.
Пример е, когато поставяме сол (NaCl) във вода, възниква привличане между положителния полюс на водата с Cl и отрицателния полюс с Na, което води до Na йони+ и Cl-.
Важно е да знаете как да определите концентрацията в mol / L на тези йони, тъй като това може да бъде полезно в много ситуации. Една област, която използва това, е медицината, особено при медицински кръвни тестове. Нашата кръв и други телесни течности имат разтворени йони в тях. Ако концентрацията на тези йони в кръвта ни е над или под нормата, това може да наруши правилното функциониране на нашето тяло и да доведе до нарушения и заболявания.
Вижте случая с железни йони (Fe2+): ако на човека липсва този йон, той може да развие анемия. По този начин, когато на някой, който има анемия, се каже, че трябва да консумира богати на желязо храни или дори някакво лекарство, съдържащо желязо, всъщност това е железният йон, а не металният елемент.
Друг случай е, когато има загуба на калциеви йони (Ca2+) в костите, причиняващи остеопороза, както е показано на снимките с увеличени изображения на костите по-долу:
Погледнете други примери за йони, които имат жизненоважни функции в тялото ни и трябва да бъдат в правилната концентрация:
Следователно, като се има предвид тази информация, става очевидно, че знанието как да се изчисли концентрацията на йони в разтвори е наистина важно. Но как може да се направи това?
Възможно е да се определят концентрациите в mol / L на йоните, присъстващи в разтвори, ако са известни две основни данни, които са:
- Формулите на вещества, разтворени във вода;
- Моларността на вашите решения.
С тези данни на ръка напишете уравнението за дисоциация или йонизация на въпросното разтворено вещество и намерете чрез приспадане концентрацията на йони, както тя е пропорционална на броя молове на всеки йон. Това означава, че концентрацията на йони е пропорционална на съответните им коефициенти в уравнението на йонизацията или дисоциацията.
Вижте следния пример, за да разберете по-добре как се извършва това изчисление:
"Помислете, че концентрацията в количество вещество на даден воден разтвор на магнезиев фосфат (Mg3(ПРАХ4)2 е 0,5 mol / L. Каква ще бъде концентрацията в mol / L на магнезиевите катиони (Mg2+(тук)) и фосфатни аниони (PO3-4 (aq)) в това решение, като се има предвид, че степента на дисоциация (α) е 100%? "
Първата стъпка при решаването на този проблем е да се напише уравнението на дисоциацията или йонизацията. Ако имате затруднения, можете да се основавате на общото уравнение по-долу:
1 АхБ.у → x A+ у + y B-х
1 mol x mol y mol
И така, като се има предвид в този пример, че магнезиевият фосфат е напълно дисоцииран, имаме следното уравнение:
1 mg3(ПРАХ4)2 (aq) → 3 mg2+(тук) + 2 gp3-4 (aq)
1 mol 3 mol 2 mol
Виждаме, че 1 мол Mg3(ПРАХ4)2 дава 3 mol Mg2+(тук) и 2 mol PO3-4 (aq); по този начин броят на моловете на катиона ще бъде 3 пъти броя на моловете на фосфата, с който е приготвен разтворът, а този на анионите ще бъде 2 пъти.
Тъй като разтворът е 0,5 mol / L Mg3(ПРАХ4)2 (aq) , това означава, че 0,5 mol Mg се разтварят в 1 L от него3(ПРАХ4)2, което доведе до 1,5 mol / L Mg2+(тук) и 1,0 mol / L PO3-4 (aq):
1 mg3(ПРАХ4)2 (aq) → 3 mg2+(тук) + 2 gp3-4 (aq)
1 mol 3 mol 2 mol
0,5 mol x y
1. 0,5 3. 0,5 2. 0,5
0,5 mol / L 1,5 mol / L1,0 mol / L
Но какво, ако степента на дисоциация или йонизация не е 100%? Да кажем, че беше 70%, как бихме могли да открием концентрацията на mol / L на тези йони?
В този случай просто изпълнете просто правило от три. Виж отдолу:
1,5 mol / L Mg2+(тук) 100 %
x 70%
x = 70. 1,5 → x = 1,05 mol / L йони Mg2+(тук)
100
1,5 mol / L PO3-4 (aq) 100 %
y 70%
y = 70. 1,0 → y = 0,70 mol / L PO йони3-4 (aq)
100
От Дженифър Фогаса
Завършва химия
Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/concentracao-dos-ions-mol-l.htm