HAI menghitung jumlah partikel dalam larutan adalah aspek mendasar bagi kita untuk mengukur measure efek koligatif (osmoskopi, krioskopi, ebullioskopi dan tonoskopi) disebabkan oleh penambahan zat terlarut ke pelarut tertentu.
Semakin besar jumlah partikel dalam zat terlarut hadir dalam larutan, semakin kuat efek koligatif. Perhitungan jumlah partikel terutama memperhitungkan sifat zat terlarut yang ditambahkan.
Klasifikasi zat terlarut dalam kaitannya dengan sifatnya dilakukan sebagai berikut:
zat terlarut molekul
Ini adalah zat terlarut yang tidak mampu menderita fenomena disosiasi atau ionisasi, terlepas dari pelarut yang ditambahkan. Contoh: glukosa, sukrosa, etilen glikol dll.
Jadi, karena zat terlarut molekuler tidak terionisasi atau terdisosiasi, jika kita menambahkan 15 molekul (partikel) ke pelarut, kita akan memiliki 15 molekul terlarut.
zat terlarut ionik
Ini adalah zat terlarut yang, ketika ditambahkan ke pelarut, mengalami fenomena ionisasi (produksi kation dan anion) atau disosiasi (pelepasan kation dan anion). Contoh: asam, basa, garam, dll.
Jadi jika kita menambahkan 15 molekul ke pelarut, kita memiliki 15 partikel ditambah x partikel.
Faktor Koreksi Van't Hoff
Ilmuwan Van't Hoff mengembangkan formula untuk menghitung faktor koreksi untuk jumlah partikel zat terlarut ionik dalam sebuah solusi.
i = 1 + .(q-1)
Makhluk:
i = Faktor koreksi Van't Hoff.
= derajat disosiasi atau ionisasi zat terlarut;
q = jumlah partikel yang diperoleh dalam disosiasi atau ionisasi zat terlarut;
Faktor koreksi Van't Hoff harus digunakan untuk mengalikan nilai yang ditemukan untuk jumlah partikel dalam larutan. Jadi, jika, misalnya, faktor koreksinya adalah 1,5 dan jumlah partikel zat terlarut dalam larutan adalah 8,5,1022, kami akan memiliki:
jumlah partikel nyata zat terlarut dalam larutan = 1,5. 8,5.1022
jumlah partikel nyata zat terlarut dalam larutan = 12.75.1022
atau
jumlah partikel nyata zat terlarut dalam larutan = 1,275,1023
Contoh menghitung jumlah partikel dalam larutan
Contoh 1: Perhitungan jumlah partikel yang ada dalam larutan yang mengandung 45 gram sukrosa (C6H12HAI6) dilarutkan dalam 500 ml air.
Data latihan:
Massa zat terlarut = 45 gram;
Volume pelarut = 500 ml.
Lakukan hal berikut:
1HAI Langkah: menentukan massa molar zat terlarut.
Untuk menentukan massa zat terlarut, cukup kalikan massa atom unsur dengan jumlah atom di dalamnya dalam rumus. Kemudian jumlahkan semua hasilnya.
Karbon = 12,12 = 144 g/mol
Hidrogen = 1,22 = 22 g/mol
Oksigen = 16,11 = 196 g/mol
Massa molar = 144 + 22 + 196
Massa molar = 342 g/mol
2HAI Langkah: Hitung jumlah partikel menggunakan aturan tiga yang melibatkan jumlah partikel dan massa.
Untuk menyusun aturan tiga, kita harus ingat bahwa, dalam massa molar, massa selalu berhubungan dengan konstanta Avogadro, yaitu 6.02.1023 entitas (molekul atau atom, misalnya). Jadi, karena sukrosa memiliki molekul, karena molekulnya (dibentuk oleh ikatan kovalen), kita harus:
342 gram sukrosa6.02.1023 molekul
45 gram sukrosa x
342.x = 45. 6,02.1023
x = 270,9.1023
342
x = 0.79.1023 molekul
atau
x = 7.9.1022 molekul
Contoh 2: Hitung jumlah partikel yang ada dalam larutan yang mengandung 90 gram kalium karbonat (K2BERSAMA3) dilarutkan dalam 800 ml air. Mengetahui bahwa derajat disosiasi garam ini adalah 60%.
Data latihan:
Massa zat terlarut = 90 gram;
Volume pelarut = 800 ml;
= 60% atau 0,6.
Untuk tentukan jumlah partikel zat terlarut dalam larutan tersebut, menarik bahwa langkah-langkah berikut dikembangkan:
1HAI Langkah: menentukan massa molar zat terlarut.
Untuk menentukan massa zat terlarut, cukup kalikan massa atom unsur dengan jumlah atom di dalamnya dalam rumus. Kemudian jumlahkan semua hasilnya.
Kalium = 39,2 = 78 g/mol
Karbon = 12,1 = 12 g/mol
Oksigen = 16,3 = 48 g/mol
Massa molar = 144 + 22 + 196
Massa molar = 138 g/mol
2HAI Langkah: menghitung jumlah partikel menggunakan aturan tiga yang melibatkan jumlah partikel dan massa.
Untuk menyusun aturan tiga, kita harus ingat bahwa, dalam massa molar, massa selalu berhubungan dengan konstanta Avogadro, yaitu 6.02.1023 entitas (rumus ion, molekul atau atom, misalnya). Jadi, karena karbonat memiliki rumus ion karena bersifat ionik (dibentuk oleh ikatan ionik), kita harus:
138 gram karbonat 6.02.1023 molekul
90 gram karbonat x
138.x = 90. 6,02.1023
x = 541,8.1023
138
x = 6.02.1023 ion rumus (partikel)
3HAI Langkah: menghitung jumlah partikel (q) dari disosiasi garam.
Dalam kalium karbonat, kita memiliki dua atom kalium dalam rumus (K2) dan satu unit anion CO3. Jadi nilai q untuk garam ini adalah 3.
q = 3
4HAI Langkah: menghitung dari faktor koreksi Van't Hoff.
i = 1 + .(q-1)
i = 1 + 0,6.(3-1)
saya = 1 + 0,6.(2)
saya = 1 + 1.2
saya = 2.2
5HAI Langkah:tentukan jumlah partikel nyata hadir dalam larutan.
Untuk menentukan jumlah partikel nyata dalam solusi ini, cukup kalikan jumlah partikel yang dihitung dalam 2HAI faktor koreksi langkah demi langkah dihitung dalam 4HAI langkah:
y = 6.02.1023. 2,2
y = 13.244,1023 partikel
Oleh Saya Diogo Lopes Dias
Sumber: Sekolah Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-numero-particulas-uma-solucao.htm