Зміст
Розчин - це суміш сполук, за допомогою якої одна з них - розчинена речовина - розподіляється по всьому іншому, відомій як розчинник. Розчинник завжди є тією сполукою, яка утворює найбільшу частину суміші, і в основній масі реальних ситуацій розчинником є вода. Властивості розчину змінюються з концентрацією розчиненого речовини, тому хімікам потрібні одиниці концентрації для його вимірювання. Найважливішою одиницею концентрації є молярність, яка є кількістю молей розчиненого речовини на літр розчину. Молярність позначається великою літерою M, а M в хімії означає наступне:
Молярність (M) = (молі розчиненої речовини) ÷ (літри розчину).
Щоб обчислити кількість молей розчиненої речовини, вам потрібні два фрагменти інформації, які, можливо, доведеться зробити з інших даних. Перша - це хімічна формула розчиненого речовини, а друга - маса розчиненого речовини. Потім ви обчислюєте молярність, вимірюючи об'єм розчину, перетворюючи його на літри і діливши це число на кількість молей.
Що таке родимка?
Пухнасті тварини, що закопують в бік, родимка є однією з центральних одиниць вимірювання в хімії. Його засновано на чисельності Авогадроса, що становить 6,02 х 1023. Це кількість атомів у зразку вуглецю-12, що важить рівно 12 000 грам. Однакова кількість частинок будь-якої іншої сполуки є молем цієї сполуки. Один моль будь-якої сполуки має характерну масу в грамах, яка виявляється точно такою ж, як її атомна маса в атомних одиницях маси (аму). Наприклад, атомна маса водню становить 1,008 АМ, тому моль водню важить 1,008 грама.
Ви можете шукати атомні маси в періодичній таблиці, а ви можете обчислити молекулярну масу сполуки на основі її хімічної формули. Як тільки ви знаєте атомну масу сполуки, ви одразу знаєте масу молю цієї сполуки (молярну масу). Якщо у вас є зразок сполуки під рукою, просто зважте його і розділіть на молярну вагу, щоб знайти кількість молей у вас.
Приклад: Зразок гідроксиду натрію (NaOH) важить 32 грами. Скільки це родимок?
З періодичної таблиці ви бачите, що атомні маси натрію, кисню та водню становлять відповідно 22,990, 15,999 та 1,008 ам. Округляючи до цілого числа, їх молярна маса становить відповідно 23, 16 та 1 грам. Додайте їх разом, щоб отримати молярну масу гідроксиду натрію, яка виявляється 40 грам. Розділіть це число на суму, яка є під рукою, щоб знайти кількість молей:
32 г / 40 г = 0,8 молей.
Як знайти молярність
Поки у вас є спосіб вимірювання маси розчиненого речовини, ви можете обчислити його молярність, вимірявши об'єм розчину. Будьте обережні, тому що молярність завжди виражається як моль / літр, тому якщо ви вимірюєте обсяг в будь-яких інших одиницях, вам доведеться перетворити на літри. Ось кілька коефіцієнтів конверсії, які вам будуть корисні:
1 літр = 0,001 кубічний метр = 1000 мілілітрів = 0,264 американських галонів = 33,81 унції рідини.
Приклад
Ви насипаєте 12 грамів солі (NaCl) у склянку, що містить 20 унцій води. Яка молярність солі в розчині?
Ви можете вирішити цю проблему за допомогою трьох простих кроків:
Округляючи до одного десяткового знаку, маса одного моля натрію (Na) становить 23,0 грама, а хлору (Cl) - 35,5 грам, тому один моль NaCl має масу 58,5 грамів. У вас 12 грам, що дорівнює 12 / 58,5 = 0,21 молей.
Якщо 33,81 унції - це те саме, що 1 літр, 20 унцій дорівнює 20 / 33,81 = 0,59 літра.
Розподіліть кількість молей NaCl на об'єм розчину, щоб отримати молярність.
0,21 молей ÷ 0,59 л =
0,356 М.