Συγκέντρωση ιόντων σε mol / L. Μοριακότητα ή συγκέντρωση ιόντων

Στο κείμενο "Συγκέντρωση σε mol / L ή Molarity"Είδατε ότι η συγκέντρωση σε mol / L σχετίζεται με την ποσότητα της ύλης στη διαλυμένη ουσία (n_1, μετρούνται σε mol) με τον όγκο του διαλύματος σε λίτρα (V). Ωστόσο, υπάρχουν μερικές διαλυτές ουσίες που, όταν τοποθετούνται στο νερό, δημιουργούν ιόντα.

Ένα παράδειγμα είναι όταν βάζουμε αλάτι (NaCl) στο νερό, μια έλξη εμφανίζεται μεταξύ του θετικού πόλου του νερού με Cl και του αρνητικού πόλου με Na, δημιουργώντας ιόντα Na⁺ και Cl^-.

Είναι σημαντικό να γνωρίζετε πώς να προσδιορίσετε τη συγκέντρωση σε mol / L αυτών των ιόντων, καθώς αυτό μπορεί να είναι χρήσιμο σε πολλές περιπτώσεις. Ένας τομέας που χρησιμοποιεί αυτό είναι φάρμακο, ειδικά σε ιατρικές εξετάσεις αίματος. Το αίμα μας και άλλα σωματικά υγρά διαλύονται σε αυτά τα ιόντα. Εάν η συγκέντρωση αυτών των ιόντων στο αίμα μας είναι πάνω ή κάτω από την κανονική, μπορεί να θέσει σε κίνδυνο την καλή λειτουργία του σώματός μας και να οδηγήσει σε διαταραχές και ασθένειες.

Δείτε την περίπτωση των ιόντων σιδήρου (Fe

²⁺): εάν το άτομο δεν έχει αυτό το ιόν, μπορεί να εμφανίσει αναιμία. Έτσι, όταν κάποιος που έχει αναιμία λέγεται ότι πρέπει να καταναλώνει τροφές πλούσιες σε σίδηρο ή ακόμη και κάποιο φάρμακο που περιέχει σίδηρο, είναι στην πραγματικότητα το ιόν σιδήρου και όχι το μεταλλικό στοιχείο.

Μια άλλη περίπτωση είναι όταν υπάρχει απώλεια ιόντων ασβεστίου (Ca²⁺) στα οστά, προκαλώντας οστεοπόρωση, όπως φαίνεται στις φωτογραφίες με μεγεθυμένες εικόνες οστών παρακάτω:

Κοιτάξτε άλλα παραδείγματα ιόντων που έχουν ζωτικές λειτουργίες στο σώμα μας και πρέπει να βρίσκονται στη σωστή συγκέντρωση:

Επομένως, δεδομένης αυτής της πληροφορίας, γίνεται προφανές ότι η γνώση του τρόπου υπολογισμού της συγκέντρωσης ιόντων σε διαλύματα είναι πραγματικά σημαντική. Αλλά πώς μπορεί να γίνει αυτό;

Είναι δυνατόν να προσδιοριστούν οι συγκεντρώσεις σε mol / L των ιόντων που υπάρχουν σε διαλύματα εάν είναι γνωστά δύο βασικά δεδομένα, τα οποία είναι:

1. Οι τύποι των ουσιών που διαλύονται στο νερό.
2. Η μοριακότητα των λύσεών σας.

Με αυτά τα δεδομένα στο χέρι, γράψτε την εξίσωση διάστασης ή ιονισμού της εν λόγω διαλυμένης ουσίας και βρείτε με αφαίρεση τη συγκέντρωση των ιόντων, ως είναι ανάλογη με τον αριθμό γραμμομορίων κάθε ιόντος. Αυτό σημαίνει ότι η συγκέντρωση ιόντων είναι ανάλογη με τους αντίστοιχους συντελεστές τους στην εξίσωση ιονισμού ή διαχωρισμού.

Δείτε το παρακάτω παράδειγμα για να κατανοήσετε καλύτερα πώς εκτελείται αυτός ο υπολογισμός:

"Σκεφτείτε ότι η συγκέντρωση στην ποσότητα ύλης ενός δεδομένου υδατικού διαλύματος φωσφορικού μαγνησίου (Mg₃(ΣΚΟΝΗ₄)₂ είναι 0,5 mol / L. Ποια θα είναι η συγκέντρωση σε mol / L κατιόντων μαγνησίου (Mg)²⁺_(εδώ)) και φωσφορικά ανιόντα (PO^3-_{4 (υδ)}) σε αυτή τη λύση, λαμβάνοντας υπόψη ότι ο βαθμός διαχωρισμού (α) ήταν 100%; "

Το πρώτο βήμα για την επίλυση αυτού του προβλήματος είναι να γράψετε την εξίσωση διάστασης ή ιονισμού. Εάν έχετε δυσκολία, μπορείτε να βασιστείτε στη γενική εξίσωση παρακάτω:

1 Α_Χσι_γ → x Α^{+ ε} + ε Β^-Χ
1 mol x mol y mol

Έτσι, λαμβάνοντας υπόψη σε αυτό το παράδειγμα ότι το φωσφορικό μαγνήσιο διαχωρίστηκε πλήρως, έχουμε την ακόλουθη εξίσωση:

1 mg₃(ΣΚΟΝΗ₄)_{2 (υδ)} → 3 mg²⁺_(εδώ) + 2 gp^3-_{4 (υδ)}

1 mol 3 mol 2 mol

Μπορούμε να δούμε ότι 1 γραμμομόριο Mg₃(ΣΚΟΝΗ₄)₂ δίνει 3 mol Mg²⁺_(εδώ) και 2 mol PO^3-_{4 (υδ)}; Έτσι, ο αριθμός γραμμομορίων του κατιόντος θα είναι 3 φορές ο αριθμός γραμμομορίων του φωσφορικού με το οποίο παρασκευάστηκε το διάλυμα, και αυτός των ανιόντων θα είναι 2 φορές.

Καθώς το διάλυμα είναι 0,5 mol / L Mg₃(ΣΚΟΝΗ₄)_{2 (υδ)} , αυτό σημαίνει ότι 0,5 mol Mg διαλύθηκαν σε 1 L αυτού₃(ΣΚΟΝΗ₄)₂, που προκάλεσε 1,5 mol / L Mg²⁺_(εδώ) και 1,0 mol / L PO^3-_{4 (υδ)}:

1 mg₃(ΣΚΟΝΗ₄)_{2 (υδ)} → 3 mg²⁺_(εδώ) + 2 gp^3-_{4 (υδ)}

1 mol 3 mol 2 mol

0,5 mol x ε

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

0,5 mol / L 1,5 mol / λίτρο1,0 mol / L

Τι γίνεται όμως αν ο βαθμός αποσύνδεσης ή ιονισμού δεν ήταν 100%; Ας πούμε ότι ήταν 70%, πώς θα μπορούσαμε να ανακαλύψουμε τη συγκέντρωση mol / L αυτών των ιόντων;

Σε αυτήν την περίπτωση, απλώς εκτελέστε έναν απλό κανόνα τριών. Δες παρακάτω:

1,5 mol / L Mg²⁺_(εδώ) 100 %

x 70%

x = 70. 1,5  → x = 1,05 mol / L ιόντων Mg²⁺_(εδώ)
100

1,5 mol / L PO^3-_{4 (υδ)} 100 %

ε 70%

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

Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία

Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/concentracao-dos-ions-mol-l.htm