Che cos'è la concentrazione in quantità di materia?

Concentrazione in quantità di materiaè un modo per quantificare il soluto ei suoi ioni in una soluzione. Questa forma di concentrazione elenca il numero di moli di soluto e il volume dell'intera soluzione:

M = no₁
V

• M = concentrazione in quantità di materia

• no₁ = numero di moli del soluto

• V = volume della soluzione

comunque, il quantità di materia soluta può essere calcolato in modo specifico utilizzando il divisione della massa del soluto (m₁) per la sua massa molare (M₁). Questa relazione può essere vista nella formula seguente:

no₁ = m₁
M₁

In questo modo, conoscendo la formula per la concentrazione in quantità di materia e la formula per la quantità di materia, possiamo mettere in relazione le due sostituendo il n.₁ dalla relazione m₁/M₁ Da questa parte:

M = m₁
M₁.V

Questa formula verrà utilizzata ogni volta che l'esercizio fornisce la massa del soluto (m₁), e non la quantità di materia presente nella soluzione.

Per quanto riguarda l'unità di misura, dobbiamo usare mo/L per la concentrazione in quantità di materia, dato che l'unità utilizzato per il numero di moli del soluto è il mol e l'unità utilizzata per il volume della soluzione è il litro (l). È anche possibile utilizzare unità molari o M al posto di mol/L.

azione supplementare due esempi di formule sulla concentrazione in quantità di materia:

Esempio 1: Calcolare la concentrazione in quantità di materia di una soluzione che ha 0,6 moli di Na₂SOLO₄ in 400 ml di soluzione.

Dati di esercizio:

M = ?

no₁ = 0,6 moli

V = 400 ml. Il volume, invece, deve essere lavorato in Litri. Per fare ciò, basta dividere il valore fornito per 100. Quindi, V = 0,4 L.

Usiamo ora i valori forniti nell'espressione della concentrazione in quantità di materia:

M = no₁
V

M = 0,6
0,4

M = 1,5 mol/L

Esempio 2: Qual è la massa di solfato di sodio (Na₂SOLO₄) che deve essere sciolto in acqua per completare il volume di 500 mL di soluzione, in modo da ottenere una soluzione di 0,03 mol/L?

Dati di esercizio:

m₁ = ?

V = 500 ml. Dividendo per 1000, otteniamo 0,5 L;

M = 0,03 mol/L

Per determinare la massa molare del soluto nell'esercizio, è sufficiente moltiplicare il valore di massa di ciascun elemento per il numero di atomi nella formula del soluto, Na₂SOLO₄e aggiungi i risultati:

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• Per Na abbiamo:

2,23 = 46 g/mol

• Per la S abbiamo:

1,32 = 32 g/mol

• Per O abbiamo:

4,16 = 64 g/mol

Ora aggiungiamo i risultati trovati per ogni elemento:

M₁ = 46 + 32 + 64

M₁ = 142 g/mol

Con questi dati possiamo determinare il valore della massa del soluto (m₁) attraverso la formula della concentrazione in quantità di materia:

M = m₁
M₁.V

0,03 = m₁
142.0,5

0,03 = m₁
71

m₁ = 0,03.71

m₁ = 2,13 g

• Concentrazione in quantità di materia ionica

Per determinare la concentrazione in quantità di materia degli ioni riferiti al soluto in soluzione, è sufficiente conoscere la concentrazione in quantità di materia del soluto nella soluzione. Vedi alcuni esempi:

Esempio 1: Determinare la concentrazione in quantità di materia di ioni Magnesio (Mg⁺²) e Cloro (Cl^-) presente in una soluzione preparata sciogliendo 50 grammi di MgCl₂ in acqua, che ha portato a 800 ml di soluzione. Dati: (Masse molari: Mg = 24g/mol, Cl = 35 g/mol)

Dati di esercizio:

m₁ = 50 grammi

V = 800 ml. Dividendo per 1000, otteniamo 0,8 L.

Per determinare la massa molare del soluto nell'esercizio, moltiplica semplicemente il valore di massa di ciascun elemento per il numero di atomi nella formula del soluto., MgCl₂e aggiungi i risultati:

• Per Mg abbiamo:

Mg = 1,24 = 24 g/mol

• Per Cl abbiamo:

Cl₂ = 2,35,5 = 71 g/mol

Sommando i risultati trovati per ogni elemento, abbiamo:

M₁ = 24 +71

M₁ = 95 g/mol

Prima di determinare la concentrazione in quantità di materia di ogni ione, dobbiamo prima trovare la concentrazione in quantità di materia nella soluzione.

M = m₁
M₁.V

M = 50
95.0,8

M = 50
76

M = 0,65 mol/L

Adesso, conoscendo la concentrazione dell'intera soluzione, basta moltiplicarla per la quantità dello ione nella formula per trovarne la concentrazione:

• Per il catione Magnesio (Mg⁺²):

[Mg⁺²] = 1. 0,65

[Mg⁺²] = 0,65 mol/L

• Per Cloruro (Cl^-)

[Cl^-1] = 2. 0,65

[Cl^-1] = 1,30 mol/L

Di Me. Diogo Lopes Dias

Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:

GIORNI, Diogo Lopes. "Cos'è la concentrazione in quantità di materia?"; Brasile Scuola. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-concentracao-quantidade-materia.htm. Consultato il 28 giugno 2021.

Soluzione

Soluzione, Soluzione Solida. Soluzione liquida, soluzione gassosa, soluzioni formate da gas e liquido, soluzioni formate da liquidi.