V texte „Koncentrácia v mol / L alebo molarite”Videli ste, že koncentrácia v mol / L súvisí s množstvom hmoty v rozpustenej látke (č1, 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:
- Receptúry látok rozpustených vo vode;
- 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.
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 (PO3-4 (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 AXBr → 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 gp3-4 (aq)
1 mol 3 mol 2 mol
Vidíme, že 1 mol Mg3(PRACH4)2 poskytujú 3 mol Mg2+(tu) a 2 mol PO3-4 (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 PO3-4 (aq):
1 mg3(PRACH4)2 (aq) → 3 mg2+(tu) + 2 gp3-4 (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 PO3-4 (aq) 100 %
y 70%
y = 70. 1,0 → y = 0,70 mol / L PO iónov3-4 (aq)
100
Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu
Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/concentracao-dos-ions-mol-l.htm