Koncentrácia iónov v mol / L. Molarita alebo iónová koncentrácia

V texte „Koncentrácia v mol / L alebo molarite”Videli ste, že koncentrácia v mol / L súvisí s množstvom hmoty v rozpustenej látke (č_1, merané v moloch) s objemom roztoku v litroch (V). Existuje však niekoľko rozpustených látok, ktoré po vložení do vody vytvárajú ióny.

Príkladom je to, že keď dáme soľ (NaCl) do vody, dôjde k priťahovaniu medzi kladným pólom vody s Cl a záporným pólom s Na, čo spôsobí vznik iónov Na⁺ a Cl^-.

Je dôležité vedieť, ako určiť koncentráciu týchto iónov v mol / L, pretože to môže byť užitočné v mnohých situáciách. Jednou z oblastí, ktorá to využíva, je medicína, najmä pri lekárskych krvných testoch. Naša krv a ďalšie telesné tekutiny majú v sebe rozpustené ióny. Ak je koncentrácia týchto iónov v našej krvi nad alebo pod normálnou hodnotou, môže to narušiť správne fungovanie nášho tela a viesť k poruchám a chorobám.

Pozri prípad iónov železa (Fe²⁺): ak osobe tento ión chýba, môže sa u neho vyvinúť anémia. Takže keď niekomu, kto má anémiu, povedia, že musí konzumovať potraviny bohaté na železo alebo dokonca nejaký liek obsahujúci železo, je to v skutočnosti železný ión, a nie kovový prvok.

Ďalším prípadom je strata vápnikových iónov (Ca²⁺) v kostiach, ktoré spôsobujú osteoporózu, ako je znázornené na fotografiách so zväčšenými obrázkami kostí nižšie:

Prezrite si ďalšie príklady iónov, ktoré majú v tele dôležité funkcie a musia byť v správnej koncentrácii:

Preto je na základe týchto informácií zrejmé, že vedieť, ako vypočítať koncentráciu iónov v roztokoch, je skutočne dôležité. Ako sa to však dá urobiť?

Je možné určiť koncentrácie iónov prítomných v roztokoch v mol / L, ak sú známe dve základné údaje, ktorými sú:

1. Receptúry látok rozpustených vo vode;
2. Molarita vašich riešení.

S týmito údajmi v ruke napíšte disociačnú alebo ionizačnú rovnicu príslušnej rozpustenej látky a nájdite odpočítaním koncentrácie iónov, ako je úmerná počtu mólov každého iónu. To znamená, že koncentrácia iónov je úmerná ich príslušným koeficientom v ionizačnej alebo disociačnej rovnici.

Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)

Nasledujúci príklad slúži na lepšie pochopenie toho, ako sa tento výpočet vykonáva:

„Zvážte, že koncentrácia v množstve hmoty daného vodného roztoku fosforečnanu horečnatého (Mg₃(PRACH₄)₂ je 0,5 mol / l. Aká bude koncentrácia horčíkových katiónov (Mg²⁺_(tu)) a fosfátové anióny (PO^3-_{4 (aq)}) v tomto riešení vzhľadom na to, že stupeň disociácie (α) bol 100%? “

Prvým krokom pri riešení tohto problému je napísanie disociačnej alebo ionizačnej rovnice. Ak máte ťažkosti, môžete vychádzať z nasledujúcej všeobecnej rovnice:

1 A_XB_r → x A^{+ r} + y B^-X
1 mol x mol y mol

Ak vezmeme do úvahy, že v tomto príklade je fosforečnan horečnatý úplne disociovaný, máme nasledujúcu rovnicu:

1 mg₃(PRACH₄)_{2 (aq)} → 3 mg²⁺_(tu) + 2 gp^3-_{4 (aq)}

1 mol 3 mol 2 mol

Vidíme, že 1 mol Mg₃(PRACH₄)₂ poskytujú 3 mol Mg²⁺_(tu) a 2 mol PO^3-_{4 (aq)}; teda počet mólov katiónu bude 3-násobok počtu mólov fosfátu, s ktorým bol roztok pripravený, a počet aniónov bude 2-násobok.

Pretože roztokom je 0,5 mol / l Mg₃(PRACH₄)_{2 (aq)} To znamená, že 0,5 mol Mg bolo rozpustených v 1 I₃(PRACH₄)₂, čo poskytlo 1,5 mol / l Mg²⁺_(tu) a 1,0 mol / l PO^3-_{4 (aq)}:

1 mg₃(PRACH₄)_{2 (aq)} → 3 mg²⁺_(tu) + 2 gp^3-_{4 (aq)}

1 mol 3 mol 2 mol

0,5 mol x r

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

0,5 mol / l 1,5 mol / l1,0 mol / l

Čo však v prípade, že stupeň disociácie alebo ionizácie nebol 100%? Povedzme, že to bolo 70%, ako by sme postupovali pri zisťovaní koncentrácie mol / L týchto iónov?

V takom prípade stačí vykonať jednoduché pravidlo troch. Pozri nižšie:

1,5 mol / l Mg²⁺_(tu) 100 %

x 70%

x = 70. 1,5  → x = 1,05 mol / l iónov Mg²⁺_(tu)
100

1,5 mol / L PO^3-_{4 (aq)} 100 %

y 70%

y = 70. 1,0  → y = 0,70 mol / L PO iónov^3-_{4 (aq)}
100

Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu

Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Koncentrácia iónov v mol / L“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/concentracao-dos-ions-mol-l.htm. Prístup k 28. júnu 2021.