Výpočet počtu častíc v roztoku

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.

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

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: vypočítajte počet častíc 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 korekčným faktorom vypočítaným v 4O krok:

y = 6,02,1023. 2,2

y = 13 244,1023 častice


Podľa mňa. Diogo Lopes Dias

Reverzná osmóza pri odsoľovaní morskej vody. Reverzná osmóza

Reverzná osmóza pri odsoľovaní morskej vody. Reverzná osmóza

Osmóza je spoločné vlastníctvo koncipované ako prechod rozpúšťadla cez polopriepustné membrány. ...

read more
Výpočet rovnovážnej konštanty Kc. rovnovážna konštanta

Výpočet rovnovážnej konštanty Kc. rovnovážna konštanta

Reverzibilné reakcie sa zvyčajne začínajú určitým množstvom činidiel. Keď začne priama reakcia, t...

read more
Chemická rovnováha v Enem

Chemická rovnováha v Enem

Otázky týkajúce sa chemické rovnováhy v Enem sú veľmi opakujúce sa. Z tohto dôvodu sme vytvorili ...

read more