Ö parçacık sayısının hesaplanması bir çözümde ölçmek bizim için temel bir husustur. koligatif etki (ozmoskopi, kriyoskopi, ebulliyoskopi ve tonoskopi) belirli bir çözücüye bir çözünenin eklenmesinden kaynaklanır.
daha büyük Çözünen maddedeki partikül miktarı Çözümde mevcutsa, koligatif etki o kadar yoğun olur. Parçacık sayısının hesaplanması, esas olarak eklenen çözünenin yapısını dikkate alır.
Bir çözünenin doğasına göre sınıflandırılması şu şekilde yapılır:
moleküler çözünen
fenomenlerinden acı çekemeyen çözünendir. ayrışma veya iyonlaşma, eklendiği çözücüden bağımsız olarak. Örnekler: glikoz, sakaroz, etilen glikol vb.
Böylece, moleküler bir çözünen iyonlaşmadığı veya ayrışmadığı için, çözücüye 15 molekülü (parçacığı) eklersek, 15 çözünmüş molekülümüz olur.
iyonik çözünen
Çözücüye eklendiğinde iyonlaşma (katyon ve anyon üretimi) veya ayrışma (katyon ve anyon salınımı) fenomenine maruz kalan çözünendir. Örnekler: asitler, bazlar, tuzlar vb.
Yani çözücüye 15 molekül eklersek, 15 parçacık artı x parçacığımız olur.
Van't Hoff Düzeltme Faktörü
Bilim adamı Van't Hoff, düzeltme faktörünü hesaplamak için bir formül geliştirdi. iyonik çözünenin tanecik sayısı bir çözümde.
ben = 1 + α.(q-1)
Olmak:
i = Van't Hoff düzeltme faktörü.
α = çözünenin ayrışma veya iyonlaşma derecesi;
q = bir çözünenin ayrışması veya iyonlaşmasından elde edilen partikül sayısı;
Bulunan değeri çarpmak için Van't Hoff düzeltme faktörü kullanılmalıdır. çözeltideki parçacık sayısı. Örneğin, düzeltme faktörü 1.5 ise ve çözeltideki çözünenin partikül sayısı 8.5.10 ise22, sahip olacağız:
çözeltideki gerçek çözünen parçacıklarının sayısı = 1.5. 8,5.1022
çözeltideki gerçek çözünen parçacıklarının sayısı = 12.75.1022
veya
çözeltideki gerçek çözünen parçacıklarının sayısı = 1.275.1023
Bir çözeltideki parçacıkların sayısını hesaplama örnekleri
Örnek 1: 45 gram sakaroz (C) içeren bir çözeltide bulunan partikül sayısının hesaplanması6H12Ö6) 500 ml su içinde çözülmüştür.
Egzersiz verileri:
Çözünen kütle = 45 gram;
Çözücü hacmi = 500 ml.
Aşağıdakileri yapın:
1Ö Adım: çözünenin molar kütlesini belirleyin.
Çözünen maddenin kütlesini belirlemek için, elementin atom kütlesini formüldeki atom sayısıyla çarpmanız yeterlidir. Ardından tüm sonuçları toplayın.
Karbon = 12.12 = 144 g/mol
Hidrojen = 1.22 = 22 g/mol
Oksijen = 16.11 = 196 g/mol
Molar kütle =144 + 22 + 196
Molar kütle = 342 g/mol
2Ö Adım: Parçacık sayısını ve kütleyi içeren üç kuralı kullanarak parçacıkların sayısını hesaplayın.
Üç kuralını bir araya getirmek için, bir molar kütlede kütlenin her zaman 6.02.10 olan Avogadro sabiti ile ilişkili olduğunu hatırlamalıyız.23 varlıklar (örneğin moleküller veya atomlar). Bu nedenle, sükrozun molekülleri olduğu ve moleküler olduğu için (kovalent bir bağla oluşur), şunları yapmalıyız:
342 gram sakaroz6.02.1023 moleküller
45 gram sakaroz x
342.x = 45. 6,02.1023
x = 270,9.1023
342
x = 0.79.1023 moleküller
veya
x = 7.9.1022 moleküller
Örnek 2: 90 gram potasyum karbonat (K) içeren bir çözeltide bulunan partikül sayısını hesaplayın.2CO3) 800 ml su içinde çözülmüştür. Bu tuzun ayrışma derecesinin %60 olduğunu bilmek.
Egzersiz verileri:
Çözünen kütle = 90 gram;
Çözücü hacmi = 800 ml;
α = %60 veya 0,6.
İçin o çözeltideki çözünen parçacıkların sayısını belirlemek, aşağıdaki adımların geliştirilmesi ilginçtir:
1Ö Adım: çözünenin molar kütlesini belirleyin.
Çözünen maddenin kütlesini belirlemek için, elementin atom kütlesini formüldeki atom sayısıyla çarpmanız yeterlidir. Ardından tüm sonuçları toplayın.
Potasyum = 39.2 = 78 g/mol
Karbon = 12,1 = 12 g/mol
Oksijen = 16.3 = 48 g/mol
Molar kütle =144 + 22 + 196
Molar kütle = 138 g/mol
2Ö Adım: Parçacık sayısını ve kütleyi içeren üç kuralı kullanarak parçacıkların sayısını hesaplayın.
Üç kuralını bir araya getirmek için, bir molar kütlede kütlenin her zaman 6.02.10 olan Avogadro sabiti ile ilişkili olduğunu hatırlamalıyız.23 varlıklar (örneğin iyon formülü, moleküller veya atomlar). Bu nedenle, karbonat iyonik olduğu için (iyonik bir bağdan oluştuğu için) bir iyon formülüne sahip olduğundan, şunları yapmalıyız:
138 gram karbonat 6.02.1023 moleküller
90 gram karbonat x
138.x = 90. 6,02.1023
x = 541,8.1023
138
x = 6.02.1023 formül iyonları (parçacıklar)
3Ö Adım: tuzun ayrışmasından partikül sayısını (q) hesaplayın.
Potasyum karbonatta, formülde (K) iki potasyum atomunun varlığına sahibiz.2) ve anyon CO'nun bir birimi3. Yani bu tuz için q değeri 3'tür.
q = 3
4Ö Adım: Van't Hoff düzeltme faktöründen hesaplayın.
ben = 1 + α.(q-1)
ben = 1 + 0.6.(3-1)
ben = 1 + 0.6.(2)
ben = 1 + 1.2
ben = 2.2
5Ö Adım:gerçek parçacıkların sayısını belirlemek çözümde bulunur.
Bu çözümdeki gerçek parçacıkların sayısını belirlemek için 2'de hesaplanan parçacık sayısını çarpmanız yeterlidir.Ö 4'te hesaplanan düzeltme faktörü ile adım adımÖ adım:
y = 6.02.1023. 2,2
y = 13,244,1023 parçacıklar
Benden Diogo Lopes Dias
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculo-numero-particulas-uma-solucao.htm