Koncentracija ionov v mol / l. Molarnost ali koncentracija ionov

V besedilu "Koncentracija v mol / l ali molarnost"Videli ste, da se koncentracija v mol / L nanaša na količino snovi v topljeni snovi (n_1, izmerjeno v molih) s prostornino raztopine v litrih (V). Vendar pa obstaja nekaj topljenih snovi, ki pri dajanju v vodo tvorijo ione.

Primer je, če v vodo damo sol (NaCl), med pozitivnim polom vode s Cl in negativnim polom z Na pride do privlačnosti, kar povzroči nastanek ionov Na⁺ in Cl^-.

Pomembno je vedeti, kako določiti koncentracijo teh ionov v molih / L, saj je to lahko koristno v mnogih situacijah. Eno področje, ki to uporablja, je zdravilo, zlasti pri medicinskih preiskavah krvi. Naša kri in druge telesne tekočine imajo v sebi raztopljene ione. Če je koncentracija teh ionov v krvi nad ali pod normalno, lahko to ogrozi pravilno delovanje našega telesa in povzroči motnje in bolezni.

Glej primer železovih ionov (Fe²⁺): če osebi primanjkuje tega iona, lahko razvije anemijo. Ko torej nekomu, ki ima anemijo, rečejo, da mora uživati ​​hrano, bogato z železom, ali celo nekatera zdravila, ki vsebujejo železo, gre dejansko za železov ion in ne za kovinski element.

Drug primer je izguba kalcijevih ionov (Ca²⁺) v kosti, ki povzroča osteoporozo, kot je prikazano na fotografijah s povečanimi slikami kosti spodaj:

Oglejte si druge primere ionov, ki imajo vitalne funkcije v našem telesu in morajo biti v pravilni koncentraciji:

Glede na te informacije postane očitno, da je resnično pomembno vedeti, kako izračunati koncentracijo ionov v raztopinah. Kako pa je to mogoče storiti?

Koncentracije ionov, prisotnih v raztopinah, v mol / L, je mogoče, če sta znana dva bistvena podatka, in sicer:

1. Formule snovi, raztopljene v vodi;
2. Molarnost vaših rešitev.

S temi podatki v roki napišite enačbo disociacije ali ionizacije zadevne raztopljene snovi in ​​z odštevanjem poiščite koncentracijo ionov, kot sorazmerna je s številom molov posameznega iona. To pomeni, da je koncentracija ionov sorazmerna z njihovimi koeficienti v ionizacijski ali disociacijski enačbi.

Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)

Oglejte si naslednji primer, da boste bolje razumeli, kako se izvaja ta izračun:

"Upoštevajte, da je koncentracija snovi v določeni vodni raztopini magnezijevega fosfata (Mg₃(PRAH₄)₂ je 0,5 mol / l. Kolikšna bo koncentracija magnezijevih kationov v mol / L (Mg²⁺_(tukaj)) in fosfatni anioni (PO^3-_{4 (aq)}) v tej rešitvi, glede na to, da je bila stopnja disociacije (α) 100%? "

Prvi korak pri reševanju tega problema je napisati disociacijsko ali ionizacijsko enačbo. Če imate težave, se lahko opirate na spodnjo splošno enačbo:

1 A_xB_y → x A^{+ y} + y B^-x
1 mol x mol y mol

Torej, če upoštevamo v tem primeru, da je magnezijev fosfat popolnoma disociiran, imamo naslednjo enačbo:

1 mg₃(PRAH₄)_{2 (aq)} → 3 mg²⁺_(tukaj) + 2 gp^3-_{4 (aq)}

1 mol 3 mol 2 mol

Vidimo, da 1 mol Mg₃(PRAH₄)₂ daje 3 mol Mg²⁺_(tukaj) in 2 mol PO^3-_{4 (aq)}; tako bo število molov kationa 3-krat večje od števila molov fosfata, s katerim je bila pripravljena raztopina, in števila anionov 2-krat.

Ker je raztopina 0,5 mol / L Mg₃(PRAH₄)_{2 (aq)} , to pomeni, da je bilo v 1 L raztopljenega 0,5 mol Mg₃(PRAH₄)₂, kar je povzročilo 1,5 mol / L Mg²⁺_(tukaj) in 1,0 mol / L PO^3-_{4 (aq)}:

1 mg₃(PRAH₄)_{2 (aq)} → 3 mg²⁺_(tukaj) + 2 gp^3-_{4 (aq)}

1 mol 3 mol 2 mol

0,5 mol x y

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

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

Kaj pa, če stopnja disociacije ali ionizacije ni bila 100-odstotna? Recimo, da je bilo 70%, kako bi ugotovili koncentracijo mol / L teh ionov?

V tem primeru preprosto izvedite preprosto pravilo treh. Glej spodaj:

1,5 mol / L Mg²⁺_(tukaj) 100 %

x 70%

x = 70. 1,5  → x = 1,05 mol / L ionov Mg²⁺_(tukaj)
100

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

y 70%

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

Avtorica Jennifer Fogaça
Diplomiral iz kemije

Bi se radi sklicevali na to besedilo v šolskem ali akademskem delu? Poglej:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Koncentracija ionov v mol / L"; Brazilska šola. Na voljo v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/concentracao-dos-ions-mol-l.htm. Dostopno 28. junija 2021.