Ionenkonzentration in mol/L. Molarität oder Ionenkonzentration

Im Text "Konzentration in mol/L oder Molarität” haben Sie gesehen, dass sich die Konzentration in mol/L auf die Stoffmenge im gelösten Stoff (n_1, gemessen in Mol) mit dem Volumen der Lösung in Liter (V). Es gibt jedoch einige gelöste Stoffe, die, wenn sie in Wasser gegeben werden, Ionen erzeugen.

Ein Beispiel ist, wenn wir Salz (NaCl) in Wasser geben, tritt eine Anziehung zwischen dem positiven Pol des Wassers mit Cl und dem negativen Pol mit Na auf, wodurch Na-Ionen entstehen⁺ und Cl^-.

Es ist wichtig zu wissen, wie man die Konzentration in mol/L dieser Ionen bestimmt, da dies in vielen Situationen nützlich sein kann. Ein Bereich, der dies verwendet, ist die Medizin, insbesondere bei medizinischen Bluttests. In unserem Blut und anderen Körperflüssigkeiten sind Ionen gelöst. Wenn die Konzentration dieser Ionen in unserem Blut über oder unter dem Normalwert liegt, kann dies die ordnungsgemäße Funktion unseres Körpers beeinträchtigen und zu Störungen und Krankheiten führen.

Siehe den Fall von Eisenionen (Fe

²⁺): Wenn der Person dieses Ion fehlt, kann sie eine Anämie entwickeln. Wenn also jemandem mit Anämie gesagt wird, dass er eisenreiche Lebensmittel oder sogar eisenhaltige Medikamente zu sich nehmen muss, handelt es sich tatsächlich um das Eisenion und nicht um das metallische Element.

Ein anderer Fall ist der Verlust von Calciumionen (Ca²⁺) in Knochen, die Osteoporose verursachen, wie auf den Fotos mit vergrößerten Bildern der Knochen unten gezeigt:

Schauen Sie sich andere Beispiele für Ionen an, die in unserem Körper lebenswichtige Funktionen haben und in der richtigen Konzentration vorliegen müssen:

Aus diesem Grund wird anhand dieser Informationen deutlich, dass es sehr wichtig ist, die Konzentration von Ionen in Lösungen zu berechnen. Aber wie kann dies geschehen?

Es ist möglich, die Konzentrationen in mol/L der in Lösungen vorhandenen Ionen zu bestimmen, wenn zwei wesentliche Daten bekannt sind, nämlich:

1. Die Formeln der in Wasser gelösten Stoffe;
2. Die Molarität Ihrer Lösungen.

Schreiben Sie mit diesen Daten die Dissoziations- oder Ionisationsgleichung des fraglichen gelösten Stoffes und ermitteln Sie durch Ableitung die Konzentration der Ionen, als sie ist proportional zur Molzahl jedes Ions. Dies bedeutet, dass die Konzentration der Ionen proportional zu ihren jeweiligen Koeffizienten in der Ionisations- oder Dissoziationsgleichung ist.

Sehen Sie sich das folgende Beispiel an, um besser zu verstehen, wie diese Berechnung durchgeführt wird:

„Man beachte, dass die Konzentration in Stoffmenge einer gegebenen wässrigen Lösung von Magnesiumphosphat (Mg₃(STAUB₄)₂ beträgt 0,5 mol/l. Wie hoch wird die Konzentration in mol/l der Magnesiumkationen (Mg²⁺_(Hier)) und Phosphatanionen (PO^3-_{4 (wässrig)}) in dieser Lösung, wenn man bedenkt, dass der Dissoziationsgrad (α) 100 % betrug?“

Der erste Schritt zur Lösung dieses Problems besteht darin, die Dissoziations- oder Ionisationsgleichung zu schreiben. Wenn Sie Schwierigkeiten haben, können Sie sich auf die folgende allgemeine Gleichung stützen:

1 A_xB_ja → x A^+y + y B^-x
1 mol x mol y mol

In Anbetracht der Tatsache, dass Magnesiumphosphat in diesem Beispiel vollständig dissoziiert ist, haben wir die folgende Gleichung:

1 mg₃(STAUB₄)_{2 (wässrig)} → 3 mg²⁺_(Hier) + 2 GP^3-_{4 (wässrig)}

1 mol 3 mol 2 mol

Wir können sehen, dass 1 Mol Mg₃(STAUB₄)₂ ergibt 3 mol Mg²⁺_(Hier) und 2 mol PO^3-_{4 (wässrig)}; somit beträgt die Molzahl des Kations das 3-fache der Molzahl des Phosphats, mit dem die Lösung hergestellt wurde, und die der Anionen beträgt das 2-fache.

Da die Lösung 0,5 mol/L Mg. enthält₃(STAUB₄)_{2 (wässrig)} , das bedeutet, dass in 1 L davon 0,5 mol Mg gelöst wurden₃(STAUB₄)₂, was zu 1,5 mol/L Mg führte²⁺_(Hier) und 1,0 mol/l PO^3-_{4 (wässrig)}:

1 mg₃(STAUB₄)_{2 (wässrig)} → 3 mg²⁺_(Hier) + 2 GP^3-_{4 (wässrig)}

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

Was aber, wenn der Dissoziationsgrad oder Ionisationsgrad nicht 100 % beträgt? Sagen wir, es waren 70%, wie würden wir die Mol/L-Konzentration dieser Ionen herausfinden?

Führen Sie in diesem Fall einfach eine einfache Dreierregel durch. Siehe unten:

1,5 mol/l Mg²⁺_(Hier) 100 %

x 70 %

x = 70. 1,5  → x = 1,05 mol/L Mg-Ionen²⁺_(Hier)
100

1,5 mol/l PO^3-_{4 (wässrig)} 100 %

y 70%

y = 70. 1,0  → y = 0,70 mol/L PO-Ionen^3-_{4 (wässrig)}
100

Von Jennifer Fogaça
Abschluss in Chemie

Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/concentracao-dos-ions-mol-l.htm