O výpočet počtu častíc v riešení je pre nás základným aspektom meranie kooperatívny efekt (osmoskopia, kryoskopia, ebullioskopia a tonoskopia) spôsobené pridaním rozpustenej látky k určitému rozpúšťadlu.
Čím väčší je množstvo častíc v rozpustenej látke prítomné v roztoku, tým intenzívnejší je koagulačný efekt. Výpočet počtu častíc zohľadňuje hlavne povahu pridanej rozpustenej látky.
Klasifikácia rozpustenej látky vo vzťahu k jej povahe sa vykonáva takto:
molekulárna látka
Je to solut neschopný trpieť javom disociácia alebo ionizácia, bez ohľadu na rozpúšťadlo, do ktorého bola pridaná. Príklady: glukóza, sacharóza, etylénglykol atď.
Pretože teda molekulárna rozpustená látka neionizuje ani neoddeľuje, ak k nej pridáme 15 molekúl (častíc) do rozpúšťadla, vznikne nám 15 rozpustených molekúl.
iónová rozpustená látka
Je to rozpustená látka, ktorá po pridaní do rozpúšťadla podlieha fenoménu ionizácie (tvorba katiónov a aniónov) alebo disociácie (uvoľňovanie katiónov a aniónov). Príklady: kyseliny, zásady, soli atď.
Ak teda do rozpúšťadla pridáme 15 molekúl, máme 15 častíc plus x častíc.
Van't Hoffov korekčný faktor
Vedec Van't Hoff vyvinul vzorec na výpočet korekčného faktora pre počet častíc iónovej rozpustenej látky v riešení.
i = 1 + α. (q-1)
Byť:
i = Van't Hoffov korekčný faktor.
a = stupeň disociácie alebo ionizácie rozpustenej látky;
q = počet častíc získaných disociáciou alebo ionizáciou rozpustenej látky;
Na vynásobenie hodnoty zistenej pre. Sa musí použiť Van't Hoffov korekčný faktor počet častíc v roztoku. Takže ak je napríklad korekčný faktor 1,5 a počet častíc rozpustenej látky v roztoku je 8,5.1022, budeme mať:
počet skutočných častíc rozpustenej látky v roztoku = 1,5. 8,5.1022
počet reálnych častíc rozpustenej látky v roztoku = 12,75.1022
alebo
počet reálnych častíc rozpustenej látky v roztoku = 1 275,1023
Príklady výpočtu počtu častíc v roztoku
Príklad 1: Výpočet počtu častíc prítomných v roztoku obsahujúcom 45 gramov sacharózy (C6H12O6) rozpustený v 500 ml vody.
Údaje o cvičení:
Hmotnosť rozpustenej látky = 45 gramov;
Objem rozpúšťadla = 500 ml.
Postupujte takto:
1O Krok: určiť molárnu hmotnosť rozpustenej látky.
Na určenie hmotnosti rozpustenej látky stačí vynásobiť atómovú hmotnosť prvku počtom atómov vo vzorci. Potom spočítajte všetky výsledky.
Uhlík = 12,12 = 144 g / mol
Vodík = 1,22 = 22 g / mol
Kyslík = 16,11 = 196 g / mol
Molárna hmotnosť = 144 + 22 + 196
Molárna hmotnosť = 342 g / mol
2O Krok: Počet častíc vypočítajte pomocou pravidla troch zahŕňajúcich počet častíc a hmotnosť.
Aby sme zostavili pravidlo troch, musíme si uvedomiť, že v molárnej hmotnosti hmotnosť vždy súvisí s Avogadrovou konštantou, ktorá je 6,02,1023 entity (napríklad molekuly alebo atómy). Pretože sacharóza má molekuly, aj keď je molekulárna (tvorená kovalentnou väzbou), musíme:
342 gramov sacharózy6.02.1023 molekuly
45 gramov sacharózy x
342.x = 45. 6,02.1023
x = 270,9.1023
342
x = 0,79,1023 molekuly
alebo
x = 7.9.1022 molekuly
Príklad 2: Vypočítajte počet častíc prítomných v roztoku, ktorý obsahuje 90 gramov uhličitanu draselného (K.2CO3) rozpustený v 800 ml vody. S vedomím, že stupeň disociácie tejto soli je 60%.
Údaje o cvičení:
Hmotnosť rozpustenej látky = 90 gramov;
Objem rozpúšťadla = 800 ml;
α = 60% alebo 0,6.
Pre určiť počet rozpustených častíc v tomto roztoku, je zaujímavé, že sa vyvíjajú nasledujúce kroky:
1O Krok: určiť molárnu hmotnosť rozpustenej látky.
Na určenie hmotnosti rozpustenej látky stačí vynásobiť atómovú hmotnosť prvku počtom atómov vo vzorci. Potom spočítajte všetky výsledky.
Draslík = 39,2 = 78 g / mol
Uhlík = 12,1 = 12 g / mol
Kyslík = 16,3 = 48 g / mol
Molárna hmotnosť = 144 + 22 + 196
Molárna hmotnosť = 138 g / mol
2O Krok: počet častíc vypočítajte pomocou pravidla troch zahŕňajúcich počet častíc a hmotnosť.
Aby sme zostavili pravidlo troch, musíme si uvedomiť, že v molárnej hmotnosti hmotnosť vždy súvisí s Avogadrovou konštantou, ktorá je 6,02,1023 entity (iónový vzorec, molekuly alebo atómy, napríklad). Pretože uhličitan má iónový vzorec, pretože je iónový (tvorený iónovou väzbou), musíme:
138 gramov uhličitanu 6.02.1023 molekuly
90 gramov uhličitanu x
138 x = 90. 6,02.1023
x = 541,8.1023
138
x = 6,02,1023 ióny vzorca (častice)
3O Krok: vypočítajte počet častíc (q) z disociácie soli.
V uhličitane draselnom máme vo vzorci (K.2) a jednotka aniónu CO3. Takže hodnota q pre túto soľ je 3.
q = 3
4O Krok: vypočítať z Van't Hoffovho korekčného faktora.
i = 1 + α. (q-1)
i = 1 + 0,6. (3-1)
i = 1 + 0,6. (2)
i = 1 + 1,2
i = 2,2
5O Krok:určiť počet reálnych častíc prítomný v riešení.
Ak chcete určiť počet skutočných častíc v tomto roztoku, jednoducho vynásobte počet častíc vypočítaný v 2O krok po korekčnom faktore vypočítanom v 4O krok:
y = 6,02,1023. 2,2
y = 13 244,1023 častice
Podľa mňa. Diogo Lopes Dias
Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-numero-particulas-uma-solucao.htm
