О. израчунавање броја честица у решењу је основни аспект за нас да меримо колигативни ефекат (осмоскопија, криоскопија, ебуллиосцопи и тоноскопија) настале додавањем растворене супстанце одређеном растварачу.
Што је већи количина честица у раствору присутан у раствору, то је интензивнији колигативни ефекат. Израчун броја честица углавном узима у обзир природу растворене супстанце која је додата.
Класификација растворене супстанце у односу на њену природу врши се на следећи начин:
молекуларна растворена супстанца
То је растворено средство неспособно да пати од појава дисоцијација или јонизација, без обзира на растварач којем је додат. Примери: глукоза, сахароза, етилен гликол итд.
Дакле, како се молекуларна растворена супстанца не јонизује или дисоцира, ако у растварач додамо 15 молекула (честица), имаћемо 15 растворених молекула.
јонски раствор
Растворена супстанца је та која се, када се дода растварачу, подвргне феномену јонизације (стварање катионова и ањона) или дисоцијације (ослобађање катионова и аниона). Примери: киселине, базе, соли итд.
Дакле, ако у растварач додамо 15 његових молекула, имамо 15 честица плус к честица.
Ван'т Хоффов фактор корекције
Научник Ван'т Хофф развио је формулу за израчунавање фактора корекције за број честица јонске растворене супстанце у решењу.
и = 1 + α. (к-1)
Бити:
и = Ван'т Хоффов корекциони фактор.
α = степен дисоцијације или јонизације растворене супстанце;
к = број честица добијених дисоцијацијом или јонизацијом растворене супстанце;
Ван'т Хоффов корекциони фактор мора се користити за множење вредности пронађене за број честица у раствору. Дакле, ако је, на пример, фактор корекције 1,5, а број честица растворене супстанце у раствору 8,5,1022, имаћемо:
број стварних честица растворене супстанце у раствору = 1,5. 8,5.1022
број стварних честица растворене супстанце у раствору = 12.75.1022
или
број стварних честица растворене супстанце у раствору = 1.275,1023
Примери израчунавања броја честица у раствору
Пример 1: Прорачун броја честица присутних у раствору који садржи 45 грама сахарозе (Ц6Х.12О.6) растворен у 500 мл воде.
Подаци о вежбању:
Маса растворене супстанце = 45 грама;
Запремина растварача = 500 мл.
Урадите следеће:
1О. Корак: одредити моларну масу растворене супстанце.
Да бисте одредили масу растворене супстанце, само помножите атомску масу елемента са бројем атома у њему у формули. Затим збројите све резултате.
Угљеник = 12,12 = 144 г / мол
Водоник = 1,22 = 22 г / мол
Кисеоник = 16,11 = 196 г / мол
Моларна маса = 144 + 22 + 196
Моларна маса = 342 г / мол
2О. Корак: Израчунајте број честица користећи правило три која укључује број честица и масу.
Да бисмо саставили правило три, морамо имати на уму да је у моларној маси маса увек повезана са Авогадровом константом, која је 6.02.1023 ентитети (молекули или атоми, на пример). Дакле, како сахароза има молекуле, онако како је молекуларна (настала ковалентном везом), морамо:
342 грама сахарозе6.02.1023 молекула
45 грама сахарозе х
342.к = 45. 6,02.1023
к = 270,9.1023
342
к = 0,79,1023 молекула
или
к = 7.9.1022 молекула
Пример 2: Израчунати број честица присутних у раствору који садржи 90 грама калијум карбоната (К2ЦО3) растворен у 800 мл воде. Знајући да је степен дисоцијације ове соли 60%.
Подаци о вежбању:
Маса растворене супстанце = 90 грама;
Запремина растварача = 800 мл;
α = 60% или 0,6.
За одредити број честица растворене супстанце у том раствору, занимљиво је да су развијени следећи кораци:
1О. Корак: одредити моларну масу растворене супстанце.
Да бисте одредили масу растворене супстанце, само помножите атомску масу елемента са бројем атома у њему у формули. Затим збројите све резултате.
Калијум = 39,2 = 78 г / мол
Угљеник = 12,1 = 12 г / мол
Кисеоник = 16,3 = 48 г / мол
Моларна маса = 144 + 22 + 196
Моларна маса = 138 г / мол
2О. Корак: израчунајте број честица користећи правило три која укључује број честица и масу.
Да бисмо саставили правило три, морамо имати на уму да је у моларној маси маса увек повезана са Авогадровом константом, која је 6.02.1023 ентитети (на пример, јонска формула, молекули или атоми). Дакле, како карбонат има јонску формулу, јер је јонски (настао јонском везом), морамо:
138 грама карбоната 6.02.1023 молекула
90 грама карбоната х
138.к = 90. 6,02.1023
к = 541,8.1023
138
к = 6.02.1023 јони формуле (честице)
3О. Корак: израчунајте број честица (к) из дисоцијације соли.
У калијум карбонату имамо два атома калијума у формули (К2) и јединица ањона ЦО3. Дакле, вредност к за ову сол је 3.
к = 3
4О. Корак: израчунати из Ван'т Хофф-овог фактора корекције.
и = 1 + α. (к-1)
и = 1 + 0,6. (3-1)
и = 1 + 0,6. (2)
и = 1 + 1.2
и = 2.2
5О. Корак:одредити број стварних честица присутан у решењу.
Да бисте одредили број стварних честица у овом раствору, једноставно помножите број честица израчунатих у 2О. корак по корекциони фактор израчунат у 4О. Корак:
и = 6.02.1023. 2,2
и = 13.244,1023 честице
Ја сам, Диого Лопес Диас
Извор: Бразил Сцхоол - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-numero-particulas-uma-solucao.htm
