Sisältö
Liuos on seos yhdisteitä, jolloin yksi niistä - liuennut aine - jakautuu koko toiseen, joka tunnetaan liuottimena. Liuotin on aina yhdiste, joka muodostaa suurimman osan seoksesta, ja suurimmassa osassa reaalimaailman tilanteita liuotin on vesi. Liuoksen ominaisuudet muuttuvat liuenneen pitoisuuden kanssa, joten kemit tarvitsevat pitoisuusyksiköitä sen mittaamiseksi. Tärkein konsentraatioyksikkö on molaarisuus, joka on liukoisen aineen moolimäärä litrassa liuosta. Molaarisuutta merkitään isolla M, ja M kemiassa tarkoittaa seuraavaa:
Molaarisuus (M) = (liuenneen aineen moolit) ÷ (litraa liuosta).
Liuenneen aineen moolien lukumäärän laskemiseksi tarvitset kaksi kappaletta tietoja, jotka joudut ehkä päättelemään muista tiedoista. Ensimmäinen on liuenneen aineen kemiallinen kaava ja toinen on liuenneen aineen massa. Tämän jälkeen lasketaan molaarisuus mittaamalla liuoksen tilavuus, muuntamalla se litroiksi ja jakamalla tämä lukumäärä moolien lukumäärään.
Mikä on myyrä?
Karvaiset urvet eläimet syrjään, mooli on yksi kemian keskeisistä mittayksiköistä. Se perustuu Avogadros-lukuun, joka on 6,02 x 1023. Tämä on atomien lukumäärä hiili-12-näytteessä, joka painaa tarkalleen 12 000 grammaa. Sama määrä hiukkasia mistä tahansa muusta yhdisteestä on kyseisen yhdisteen mooli. Yhden moolin minkä tahansa yhdisteen massalla on ominaista massa grammoina, joka sattuu olemaan täsmälleen sama kuin sen atomimassa massa atomimassayksiköissä (amu). Esimerkiksi vedyn atomimassa on 1,008 amu, joten vetymooli painaa 1,008 grammaa.
Voit etsiä jaksollisesta atomimassasta ja laskea yhdisteen molekyylimassan sen kemiallisen kaavan perusteella. Kun tiedät yhdisteen atomimassan, tiedät heti kyseisen yhdisteen moolimassan (moolimassa). Jos sinulla on näyte yhdisteestä käsillä, punnitse se vain ja jaa moolimassalla saadaksesi lukumäärä moolia.
Esimerkki: Natriumhydroksidin (NaOH) näyte painaa 32 grammaa. Kuinka monta moolia tämä on?
Jaksollisesta taulukosta löydät natriumin, hapen ja vedyn atomimassat 22,990, 15999 ja 1,008 amu. Pyöristettynä kokonaismäärään, niiden moolimassat ovat vastaavasti 23, 16 ja 1 gramma. Lisää nämä yhteen saadaksesi natriumhydroksidin moolimassa, joka osoittautuu 40 grammaksi. Jaa tämä luku käytettävissäsi olevaan määrään löytääksesi moolien lukumäärän:
32 g / 40 g = 0,8 moolia.
Kuinka löytää molaarisuutta
Niin kauan kuin sinulla on tapa mitata liuenneen aineen massa, voit laskea sen molaarisuuden mittaamalla liuoksen tilavuuden. Ole tässä varovainen, koska molaarisuus ilmaistaan aina moolia / litra, joten jos mitat tilavuutta muissa yksiköissä, sinun on muunnettava litroiksi. Tässä on joitain muuntokertoimia, joista löydät hyödyllisiä:
1 litra = 0,001 kuutiometriä = 1000 millilitraa = 0,264 Yhdysvaltain gallonaa = 33,81 nesteunssia.
Esimerkki
Kaadat 12 grammaa suolaa (NaCl) dekantterilasiin, joka sisältää 20 unssia vettä. Mikä on suolan molaarisuus liuoksessa?
Voit ratkaista tämän ongelman kolmessa helpossa vaiheessa:
Yhden desimaalin tarkkuudella yhden moolin natriumin (Na) massa on 23,0 grammaa ja kloorin (Cl) massa 35,5 grammaa, joten yhden moolin NaCl: n massa on 58,5 grammaa. Sinulla on 12 grammaa, mikä vastaa 12 / 58,5 = 0,21 moolia.
Jos 33,81 unssia on sama kuin 1 litra, 20 unssia vastaa 20 / 33,81 = 0,59 litraa.
Jaa moolimäärä NaCl: ää liuoksen tilavuudella molaarisuuden saamiseksi.
0,21 moolia ÷ 0,59 litraa =
0,356 M.