Koncentrace iontů v mol / l. Molarita nebo koncentrace iontů

V textu „Koncentrace v mol / L nebo molaritě„Viděli jste, že koncentrace v mol / L souvisí s množstvím hmoty v rozpuštěné látce (č_1,měřeno v molech) s objemem roztoku v litrech (V). Existují však některé rozpuštěné látky, které při umístění do vody vytvářejí ionty.

Příkladem je, že když do vody dáme sůl (NaCl), dojde k přitažlivosti mezi kladným pólem vody s Cl a záporným pólem s Na, což způsobí vznik iontů Na⁺ a Cl^-.

Je důležité vědět, jak určit koncentraci těchto iontů v mol / L, protože to může být užitečné v mnoha situacích. Jednou z oblastí, která to používá, je medicína, zejména při lékařských krevních testech. Naše krev a další tělesné tekutiny mají v sobě rozpuštěné ionty. Pokud je koncentrace těchto iontů v naší krvi nad nebo pod normální hodnotou, může to narušit správné fungování našeho těla a vést k poruchám a chorobám.

Viz případ iontů železa (Fe²⁺): pokud člověk nemá tento iont, může se u něj vyvinout anémie. Když je tedy někomu, kdo trpí anémií, řečeno, že musí konzumovat potraviny bohaté na železo nebo dokonce nějaký lék obsahující železo, je to ve skutečnosti iont železa a ne kovový prvek.

instagram story viewer

Dalším případem je ztráta iontů vápníku (Ca²⁺) v kostech, které způsobují osteoporózu, jak je znázorněno na fotografiích se zvětšenými obrázky kostí níže:

Zvětšené obrázky normální kosti a kosti s osteoporózou

Podívejte se na další příklady iontů, které mají v našem těle životně důležité funkce a které musí být ve správné koncentraci:

Deska s funkcemi a účinky iontové koncentrace v těle

Vzhledem k těmto informacím je tedy zřejmé, že znalost výpočtu iontů v roztocích je opravdu důležitá. Jak to ale udělat?

Je možné určit koncentrace iontů přítomných v roztocích v mol / L, pokud jsou známy dvě základní údaje, kterými jsou:

Vzorce látek rozpuštěných ve vodě;
Molarita vašich řešení.

S těmito údaji v ruce napište disociační nebo ionizační rovnici dotyčné rozpuštěné látky a odečtěte koncentraci iontů, jako je úměrná počtu molů každého iontu. To znamená, že koncentrace iontů je úměrná jejich příslušným koeficientům v ionizační nebo disociační rovnici.

Následující příklad vám pomůže lépe pochopit, jak se tento výpočet provádí:

"Vezměme v úvahu, že koncentrace v množství hmoty daného vodného roztoku fosforečnanu hořečnatého (Mg₃(PRACH₄)₂ je 0,5 mol / l. Jaká bude koncentrace v hořečnatých kationtech (Mg²⁺_(tady)) a fosfátové anionty (PO^3-_{4 (aq)}) v tomto řešení vzhledem k tomu, že stupeň disociace (α) byl 100%? “

Prvním krokem při řešení tohoto problému je napsat disociační nebo ionizační rovnici. Pokud máte potíže, můžete se opřít o obecnou rovnici níže:

1 A._XB_y→ x A^{+ y} + y B^-X
1 mol x mol y mol

Vzhledem k tomu, že v tomto příkladu fosforečnan hořečnatý zcela disocioval, máme následující rovnici:

1 mg₃(PRACH₄)_{2 (aq)}→ 3 mg²⁺_(tady) + 2 gp^3-_{4 (aq)}

1 mol 3 mol 2 mol

Vidíme, že 1 mol Mg₃(PRACH₄)₂dává 3 mol Mg²⁺_(tady) a 2 mol PO^3-_{4 (aq)}; tedy počet molů kationtu bude 3krát větší než počet molů fosfátu, se kterým byl roztok připraven, a počet aniontů bude 2krát.

Protože roztokem je 0,5 mol / l Mg₃(PRACH₄)_{2 (aq)}To znamená, že v 1 litru bylo rozpuštěno 0,5 mol Mg₃(PRACH₄)₂, což dalo vzniknout 1,5 mol / l Mg²⁺_(tady) a 1,0 mol / l PO^3-_{4 (aq)}:

1 mg₃(PRACH₄)_{2 (aq)}→ 3 mg²⁺_(tady) + 2 gp^3-_{4 (aq)}

1 mol 3 mol 2 mol

0,5 mol x r

1. 0,5 3. 0,5 2. 0,5

0,5 mol / l 1,5 mol / l1,0 mol / l

Ale co když stupeň disociace nebo ionizace nebyl 100%? Řekněme, že to bylo 70%, jak bychom zjistili koncentraci těchto iontů v mol / L?

V takovém případě stačí provést jednoduché pravidlo tří. Viz. níže:

1,5 mol / l Mg²⁺_(tady) 100 %

x 70%

x = 70. 1,5 → x = 1,05 mol / l iontů Mg²⁺_(tady)
100

1,5 mol / l PO^3-_{4 (aq)} 100 %

y 70%