Концентрация ионов в моль / л. Молярность или концентрация ионов

В тексте "Концентрация в моль / л или молярность»Вы видели, что концентрация в моль / л относится к количеству вещества в растворенном веществе (n_1, измеряется в молях) с объемом раствора в литрах (В). Однако есть некоторые растворенные вещества, которые при помещении в воду генерируют ионы.

Например, когда мы помещаем соль (NaCl) в воду, возникает притяжение между положительным полюсом воды с Cl и отрицательным полюсом с Na, в результате чего возникают ионы Na.⁺ и Cl^-.

Важно знать, как определить концентрацию этих ионов в моль / л, так как это может быть полезно во многих ситуациях. Одна из областей, где это используется, - это медицина, особенно в медицинских анализах крови. В нашей крови и других жидкостях организма растворены ионы. Если концентрация этих ионов в нашей крови выше или ниже нормы, это может нарушить нормальное функционирование нашего организма и привести к расстройствам и заболеваниям.

См. Случай с ионами железа (Fe²⁺): если человеку не хватает этого иона, у него может развиться анемия. Таким образом, когда человеку, страдающему анемией, говорят, что ему необходимо употреблять продукты, богатые железом, или даже какое-либо лекарство, содержащее железо, на самом деле это ион железа, а не металлический элемент.

Другой случай - потеря ионов кальция (Ca²⁺) в костях, вызывая остеопороз, как показано на фотографиях с увеличенными изображениями костей ниже:

Посмотрите на другие примеры ионов, которые выполняют жизненно важные функции в нашем организме и должны быть в правильной концентрации:

Таким образом, с учетом этой информации становится очевидным, что знание того, как рассчитывать концентрацию ионов в растворах, действительно важно. Но как это сделать?

Можно определить концентрации в моль / л ионов, присутствующих в растворах, если известны два важных данных, а именно:

1. Формулы веществ, растворенных в воде;
2. Молярность ваших решений.

Имея эти данные в руках, напишите уравнение диссоциации или ионизации рассматриваемого растворенного вещества и найдите путем вычитания концентрацию ионов, как он пропорционален количеству молей каждого иона. Это означает, что концентрация ионов пропорциональна их соответствующим коэффициентам в уравнении ионизации или диссоциации.

Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще кое-что;)

См. Следующий пример, чтобы лучше понять, как выполняется этот расчет:

«Учтите, что количественная концентрация данного водного раствора фосфата магния (Mg₃(ПЫЛЬ₄)₂ составляет 0,5 моль / л. Какая будет концентрация в моль / л катионов магния (Mg²⁺_(здесь)) и фосфат-анионы (PO^3-_{4 (водн.)}) в этом растворе, учитывая, что степень диссоциации (α) составляла 100%? »

Первый шаг в решении этой проблемы - написать уравнение диссоциации или ионизации. Если у вас возникнут трудности, вы можете использовать приведенное ниже общее уравнение:

1 А_ИксB_у → х А^{+ y} + y B^-Икс
1 моль x моль y моль

Итак, учитывая в этом примере, что фосфат магния полностью диссоциировал, мы имеем следующее уравнение:

1 мг₃(ПЫЛЬ₄)_{2 (водн.)} → 3 мг²⁺_(здесь) + 2 зм^3-_{4 (водн.)}

1 моль 3 моль 2 моль

Мы видим, что 1 моль Mg₃(ПЫЛЬ₄)₂ дает 3 моль Mg²⁺_(здесь) и 2 моль ПО^3-_{4 (водн.)}; таким образом, количество молей катиона будет в 3 раза больше количества молей фосфата, с которым был приготовлен раствор, а количество анионов будет в 2 раза.

Поскольку раствор 0,5 моль / л Mg₃(ПЫЛЬ₄)_{2 (водн.)} , это означает, что 0,5 моль Mg было растворено в 1 л его.₃(ПЫЛЬ₄)₂, что дало 1,5 моль / л Mg²⁺_(здесь) и 1,0 моль / л ПО^3-_{4 (водн.)}:

1 мг₃(ПЫЛЬ₄)_{2 (водн.)} → 3 мг²⁺_(здесь) + 2 зм^3-_{4 (водн.)}

1 моль 3 моль 2 моль

0,5 моль x y

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

0,5 моль / л 1,5 моль / л1,0 моль / л

Но что, если степень диссоциации или ионизации не была 100%? Скажем, это было 70%, как бы нам узнать концентрацию этих ионов в моль / л?

В таком случае просто выполните простое правило трех. См. ниже:

1,5 моль / л Mg²⁺_(здесь) 100 %

х 70%

х = 70. 1,5  → x = 1,05 моль / л ионов Mg²⁺_(здесь)
100

1,5 моль / л ПО^3-_{4 (водн.)} 100 %

y 70%

y = 70. 1,0  → y = 0,70 моль / л ионов ПО^3-_{4 (водн.)}
100

Дженнифер Фогача
Окончила химический факультет

Хотели бы вы использовать этот текст в учебе или учебе? Посмотрите:

FOGAÇA, Дженнифер Роча Варгас. «Концентрация ионов в моль / л»; Бразильская школа. Доступно в: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/concentracao-dos-ions-mol-l.htm. Доступ 28 июня 2021 г.