Daļiņu skaita aprēķināšana šķīdumā

O aprēķinot daļiņu skaitu risinājumā ir būtisks aspekts, lai mēs varētu izmērīt koligatīvs efekts (osmoskopija, krioskopija, ebullioskopija un tonoskopija), ko izraisa izšķīdušās vielas pievienošana noteiktam šķīdinātājam.

Jo lielāks ir daļiņu daudzums izšķīdušajā vielā atrodas šķīdumā, jo intensīvāks ir koligatīvais efekts. Aprēķinot daļiņu skaitu, galvenokārt tiek ņemta vērā pievienotās izšķīdušās vielas īpašība.

Izšķīdušās vielas klasifikācija attiecībā uz tās raksturu tiek veikta šādi:

• molekulārā izšķīdinātā viela

Tas ir solīds cilvēks, kurš nespēj ciest parādības disociācija vai jonizācijaneatkarīgi no šķīdinātāja, kuram tas tika pievienots. Piemēri: glikoze, saharoze, etilēnglikols utt.

Tādējādi, tā kā molekulārā izšķīdinātā viela jonizē un nedisociē, ja šķīdinātājam pievienosim 15 molekulas (daļiņas), mums būs 15 izšķīdušas molekulas.

• jonu izšķīdis

Izšķīdinātā viela, pievienojot šķīdinātājam, iziet jonizācijas (katjonu un anjonu ražošana) vai disociācijas (katjonu un anjonu atbrīvošanās) parādības. Piemēri: skābes, bāzes, sāļi utt.

Tātad, ja šķīdinātājam pievienojam 15 tā molekulas, mums ir 15 daļiņas plus x daļiņas.

Van'ta Hofa korekcijas koeficients

Zinātnieks Van't Hoff izstrādāja formulu, lai aprēķinātu korekcijas koeficientu jonu izšķīdušās vielas daļiņu skaits šķīdumā.

i = 1 + α. (q-1)

Būt:

• i = Van't Hoff korekcijas koeficients.

• α = izšķīdušās vielas disociācijas vai jonizācijas pakāpe;

• q = daļiņu skaits, kas iegūts izšķīdušās vielas disociācijā vai jonizācijā;

Van't Hoff korekcijas koeficients jāizmanto, lai reizinātu vērtību, kas atrasta daļiņu skaits šķīdumā. Tātad, ja, piemēram, korekcijas koeficients ir 1,5 un izšķīdušās vielas daļiņu skaits šķīdumā ir 8,5,10²², mums būs:

reālo izšķīdušās vielas daļiņu skaits šķīdumā = 1,5. 8,5.10²²

reālo izšķīdušās vielas daļiņu skaits šķīdumā = 12.75.10²²

vai

reālo izšķīdušās vielas daļiņu skaits šķīdumā = 1,275,10²³

Daļiņu skaita aprēķināšanas piemēri šķīdumā

1. piemērs: Daļiņu skaita aprēķins šķīdumā, kas satur 45 gramus saharozes (C.₆H₁₂O₆) izšķīdina 500 ml ūdens.

Vingrinājumu dati:

• Izšķīdušās vielas masa = 45 grami;

• Šķīdinātāja tilpums = 500 ml.

Veiciet šādas darbības:

1^O Solis: nosaka izšķīdušās vielas molāro masu.

Lai noteiktu izšķīdušās vielas masu, vienkārši reiziniet elementa atomu masu ar tajā esošo atomu skaitu formulā. Pēc tam summējiet visus rezultātus.

Ogleklis = 12,12 = 144 g / mol
Ūdeņradis = 1,22 = 22 g / mol
Skābeklis = 16,11 = 196 g / mol

Molārā masa = 144 + 22 + 196
Molārā masa = 342 g / mol

2^O Solis: Aprēķiniet daļiņu skaitu, izmantojot trīs kārtulu, kurā ir daļiņu skaits un masa.

Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vairāk;)

Lai apkopotu trīs noteikumu, mums jāatceras, ka molārā masā masa vienmēr ir saistīta ar Avogadro konstanti, kas ir 6.02.10.²³ vienības (piemēram, molekulas vai atomi). Tādējādi, tā kā saharozei ir molekulas, tā kā tā ir molekula (ko veido kovalenta saite), mums ir:

342 grami saharozes6.02.10²³ molekulas
45 grami saharozes x

342.x = 45. 6,02.10²³

x = 270,9.10²³
342

x = 0,79,10²³ molekulas

vai

x = 7,9,10²² molekulas

2. piemērs: Aprēķiniet daļiņu skaitu šķīdumā, kas satur 90 gramus kālija karbonāta (K₂CO₃) izšķīdina 800 ml ūdens. Zinot, ka šī sāls disociācijas pakāpe ir 60%.

Vingrinājumu dati:

• Izšķīdušās vielas masa = 90 grami;

• Šķīdinātāja tilpums = 800 ml;

• α = 60% vai 0,6.

Priekš noteikt izšķīdušās daļiņas šajā šķīdumā, ir interesanti, ka tiek izstrādātas šādas darbības:

1^O Solis: nosaka izšķīdušās vielas molāro masu.

Lai noteiktu izšķīdušās vielas masu, vienkārši reiziniet elementa atomu masu ar tajā esošo atomu skaitu formulā. Pēc tam summējiet visus rezultātus.

Kālijs = 39,2 = 78 g / mol
Ogleklis = 12,1 = 12 g / mol
Skābeklis = 16,3 = 48 g / mol

Molārā masa = 144 + 22 + 196
Molārā masa = 138 g / mol

2^O Solis: aprēķiniet daļiņu skaitu, izmantojot kārtulu trīs, kas ietver daļiņu skaitu un masu.

Lai apkopotu trīs noteikumu, mums jāatceras, ka molārā masā masa vienmēr ir saistīta ar Avogadro konstanti, kas ir 6.02.10.²³ vienības (piemēram, jonu formula, molekulas vai atomi). Tādējādi, tā kā karbonātam ir jonu formula, jo tas ir jonu (ko veido jonu saite), mums ir:

138 grami karbonāta 6.02.10²³ molekulas
90 grami karbonāta x

138.x = 90. 6,02.10²³

x = 541,8.10²³
138

x = 6.02.10²³ formulas joni (daļiņas)

3^O Solis: aprēķina daļiņu skaitu (q) no sāls disociācijas.

Kālija karbonātā mums ir divi kālija atomi formulā (K₂) un anjona CO vienība₃. Tātad šī sāls q vērtība ir 3.

q = 3

4^O Solis: aprēķiniet pēc Van't Hoff korekcijas koeficienta.

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 Solis:noteikt reālo daļiņu skaitu klāt šķīdumā.

Lai noteiktu reālo daļiņu skaitu šajā šķīdumā, vienkārši reiziniet daļiņu skaitu, kas aprēķināts 2^O soli pa korekcijas koeficientam, kas aprēķināts 4^O solis:

y = 6.02.10²³. 2,2

y = 13 244,10²³ daļiņas

Autors: Diogo Lopes Dias