Az oldatban lévő részecskék számának kiszámítása

O a részecskék számának kiszámítása egy megoldás alapvető szempont számunkra a kolligatív hatás (ozmoszkópia, krioszkópia, ebullioszkópia és tonoszkópia), amelyet egy oldószer adott oldószerhez történő hozzáadása okoz.

Minél nagyobb a az oldott anyagban lévő részecskék mennyisége az oldatban jelen van, annál intenzívebb a kolligatív hatás. A részecskék számának kiszámítása elsősorban a hozzáadott oldott anyag jellegét veszi figyelembe.

Az oldott anyag jellegét tekintve az alábbiak szerint osztályozható:

• molekuláris oldott anyag

Ez az oldott anyag képtelen elszenvedni a jelenségeket disszociáció vagy ionizációoldószertől függetlenül, amelyhez hozzáadták. Példák: glükóz, szacharóz, etilén-glikol stb.

Így, mivel a molekuláris oldott anyag nem ionizálódik és nem disszociál, ha hozzáadunk 15 molekulát (részecskét) az oldószerhez, akkor 15 oldott molekula lesz.

• ionos oldott anyag

Az oldott anyag az oldószerhez adva az ionizáció (kationok és anionok termelődése) vagy disszociáció (kationok és anionok felszabadulása) jelenségén megy keresztül. Példák: savak, bázisok, sók stb.

Tehát, ha hozzáadunk 15 molekulát az oldószerhez, akkor 15 részecske és x részecske van.

Van't Hoff korrekciós tényező

Van't Hoff tudós kifejlesztett egy képletet a korrekciós tényező kiszámításához egy ionos oldott anyag részecskéinek száma oldatban.

i = 1 + α. (q-1)

Lény:

• i = Van't Hoff korrekciós tényező.

• α = az oldott anyag disszociációs vagy ionizációs foka;

• q = az oldott anyag disszociációjából vagy ionizálásából nyert részecskék száma;

A Van't Hoff korrekciós tényezőt kell használni a az oldatban lévő részecskék száma. Tehát, ha például a korrekciós tényező 1,5, és az oldott oldott anyag részecskéinek száma 8,5,10²², nekünk lesz:

az oldott oldott anyag valós részecskéinek száma = 1,5. 8,5.10²²

az oldott oldott anyag valós részecskéinek száma = 12.75.10²²

vagy

az oldott oldott anyag valós részecskéinek száma = 1,275,10²³

Példák az oldatban lévő részecskék számának kiszámítására

1. példa: A 45 gramm szacharózt (C) tartalmazó oldatban jelen lévő részecskék számának kiszámítása₆H₁₂O₆500 ml vízben oldva.

Gyakorlati adatok:

• Oldott anyag tömege = 45 gramm;

• Oldószer térfogata = 500 ml.

Csináld a következőt:

1^O Lépés: meghatározzuk az oldott anyag moláris tömegét.

Az oldott anyag tömegének meghatározásához csak szorozzuk meg az elem atomtömegét a benne lévő atomok számával a képletben. Ezután adja össze az összes eredményt.

Szén = 12,12 = 144 g / mol
Hidrogén = 1,22 = 22 g / mol
Oxigén = 16,11 = 196 g / mol

Moláris tömeg = 144 + 22 + 196
Molekulatömeg = 342 g / mol

2^O Lépés: Számítsa ki a részecskék számát egy három szabály alkalmazásával, amely magában foglalja a részecskék számát és tömegét.

A három szabály összeállításához emlékeznünk kell arra, hogy egy moláris tömegben a tömeg mindig kapcsolatban áll Avogadro állandójával, amely 10.02.10²³ entitások (például molekulák vagy atomok). Tehát, mivel a szacharóznak vannak molekulái, mivel molekuláris (kovalens kötés által alkotott), meg kell tennünk:

342 gramm szacharóz 6.02.10²³ molekulák
45 gramm szacharóz x

342.x = 45. 6,02.10²³

x = 270,9.10²³
342

x = 0,79,10²³ molekulák

vagy

x = 7,9,10²² molekulák

2. példa: Számítsa ki a 90 gramm kálium-karbonátot (K₂CO₃) 800 ml vízben feloldva. Tudva, hogy ennek a sónak a disszociációja 60%.

Gyakorlati adatok:

• Oldott anyag tömege = 90 gramm;

• Oldószer térfogata = 800 ml;

• a = 60% vagy 0,6.

Mert meghatározza az oldott oldott részecskék számát, érdekes, hogy a következő lépéseket fejlesztették ki:

1^O Lépés: meghatározzuk az oldott anyag moláris tömegét.

Az oldott anyag tömegének meghatározásához csak szorozzuk meg az elem atomtömegét a benne lévő atomok számával a képletben. Ezután adja össze az összes eredményt.

Kálium = 39,2 = 78 g / mol
Szén = 12,1 = 12 g / mol
Oxigén = 16,3 = 48 g / mol

Moláris tömeg = 144 + 22 + 196
Molekulatömeg = 138 g / mol

2^O Lépés: számítsa ki a részecskék számát egy három szabály alkalmazásával, amely magában foglalja a részecskék számát és tömegét.

A három szabály összeállításához emlékeznünk kell arra, hogy egy moláris tömegben a tömeg mindig kapcsolatban áll Avogadro állandójával, amely 10.02.10²³ entitások (például ion-képlet, molekulák vagy atomok). Tehát, mivel a karbonátnak van ion-képlete, mivel ionos (ionos kötés által képződik), meg kell tennünk:

138 gramm karbonát 6.02.10²³ molekulák
90 gramm karbonát x

138.x = 90. 6,02.10²³

x = 541,8.10²³
138

x = 6.02.10²³ formula ionok (részecskék)

3^O Lépés: számítsa ki a (q) részecskék számát a só disszociációjából.

A kálium-karbonátban két káliumatom van jelen a (K.) Képletben₂) és az anion CO egysége₃. Tehát ennek a sónak a q értéke 3.

q = 3

4^O Lépés: számítsuk ki a Van't Hoff korrekciós tényezőből.

i = 1 + α. (q-1)

i = 1 + 0,6. (3-1)

i = 1 + 0,6. (2)

i = 1 + 1,2

i = 2,2

5^O Lépés:meghatározza a valós részecskék számát jelen van az oldatban.

Az oldatban lévő valós részecskék számának meghatározásához egyszerűen szorozzuk meg a 2-ben kiszámított részecskék számát^O 4-ben számított korrekciós tényező lépésenként^O lépés:

y = 6.02.10²³. 2,2

y = 13 244,10²³ részecskék

Általam. Diogo Lopes Dias

Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-numero-particulas-uma-solucao.htm