Molar va molyar konsentratsiyalar, nomlari oʻxshash boʻlishiga qaramay, turli qiymatlardir. Ularning asosiy farqi shundaki, molal konsentratsiyani aniqlashda hisob molyarlikni aniqlashdagi kabi eritmaning hajmiga emas, balki erituvchining massasiga qarab amalga oshiriladi.
Eritmalar va eruvchanlik haqida umumiy ma'lumot
Haqiqiy yechim bir-biridan mustaqil boʻlgan bir qancha komponentlarni oʻz ichiga olgan bir hil tizimdir. Ulardan biri erituvchi, qolganlari esa unda erigan moddalar hisoblanadi. Eritmada eng ko'p bo'lgan modda erituvchi hisoblanadi.
Eriuvchanlik - moddaning alohida atomlar, ionlar, molekulalar yoki zarrachalar shaklida bo'lgan boshqa moddalar - eritmalar bilan bir hil tizimlar hosil qilish qobiliyati. Konsentratsiya esa eruvchanlik o‘lchovidir.
Demak, eruvchanlik moddalarning elementar zarrachalar shaklida erituvchining butun hajmida bir tekis taqsimlanish qobiliyatidir.
Haqiqiy yechimlarquyidagicha tasniflanadi:
- erituvchi turi bo'yicha - suvsiz va suvli;
- eruvchi moddaning turi bo'yicha - gazlar, kislotalar, ishqorlar, tuzlar va boshqalar eritmalari;
- elektr toki bilan o'zaro ta'sir qilishda - elektrolitlar (elektr o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan moddalar) va elektrolitlar bo'lmaganlar (elektr o'tkazuvchanligiga qodir bo'lmagan moddalar);
- konsentratsiya bo'yicha - suyultirilgan va konsentrlangan.
Konsentratsiya va uni qanday ifodalash kerak
Konsentratsiya - ma'lum miqdorda erituvchida (og'irlik yoki hajmda) yoki butun eritmaning ma'lum hajmida erigan moddaning tarkibi (og'irligi). U quyidagi shakllarda keladi:
1. Foiz kontsentratsiyasi (% bilan ifodalangan) - 100 gramm eritmada qancha gramm erigan modda borligini ko'rsatadi.
2. Molyar konsentratsiya - 1 litr eritmadagi gramm mollar soni. 1 litr modda eritmasida nechta gramm molekula borligini ko‘rsatadi.
3. Oddiy konsentratsiya - 1 litr eritma uchun gramm ekvivalentlari soni. 1 litr eritmada erigan moddaning necha gramm ekvivalenti borligini ko‘rsatadi.
4. Molyar konsentratsiya 1 kilogramm erituvchiga moldagi erigan moddaning qancha miqdori tushishini ko‘rsatadi.
5. Titr 1 millilitr eritmada erigan moddaning tarkibini (gramlarda) aniqlaydi.
Molar va molal konsentratsiyalar bir-biridan farq qiladi. Ularni ko'rib chiqingindividual xususiyatlar.
Molar konsentratsiyasi
Buni aniqlash formulasi:
Cv=(v/V), bu yerda
v – erigan moddaning miqdori, mol;
V - eritmaning umumiy hajmi, litr yoki m3.
Masalan, "0, 1 M eritma H2SO4" yozuvi bunday eritmaning 1 litrida mavjud ekanligini bildiradi. 0,1 mol (9,8 gramm) sulfat kislota.
Molar konsentratsiyasi
Har doim yodda tutingki, molyar va molyar konsentratsiyalar butunlay boshqacha ma'noga ega.
Eritmaning molyar konsentratsiyasi qanday? Uni aniqlash formulasi:
Cm=(v/m), bu yerda
v – erigan moddaning miqdori, mol;
m – erituvchining massasi, kg.
Masalan, 0,2 M NaOH eritmasini yozish 1 kilogramm suvda 0,2 mol NaOH eriganligini bildiradi (bu holda u erituvchidir).
Hisoblash uchun zarur boʻlgan qoʻshimcha formulalar
Molal kontsentratsiyasini hisoblash uchun ko'p ma'lumot talab qilinishi mumkin. Asosiy muammolarni hal qilish uchun foydali bo'lishi mumkin bo'lgan formulalar quyida keltirilgan.
Materiya miqdori ostida n ma'lum miqdordagi atomlar, elektronlar, molekulalar, ionlar yoki boshqa zarrachalarni tushunamiz.
v=m/M=N/NA=V/Vm bu yerda:
- m - birikmaning og'irligi, g yoki kg;
- M – molyar massa, g (yoki kg)/mol;
- N – tarkibiy birliklar soni;
- NA– 1 mol moddadagi struktur birliklar soni, Avogadro doimiysi: 6,02 . 1023 mol - 1;
- V – umumiy hajm, l yoki m3;
- Vm – molyar hajm, l/mol yoki m3/mol.
Oxirgisi quyidagi formula bilan hisoblanadi:
Vm=RT/P qaerda
- R – doimiy, 8, 314 J/(mol . K);
- T – gaz harorati, K;
- P – gaz bosimi, Pa.
Molarlik va molyarlik uchun topshiriqlarga misollar. Muammo №1
500 ml eritmadagi kaliy gidroksidning molyar konsentratsiyasini aniqlang. Eritmadagi KOH massasi 20 gramm.
Tanrif
Kaliy gidroksidning molyar massasi:
MKOH=39 + 16 + 1=56 g/mol.
Eritmada qancha kaliy gidroksid borligini hisoblang:
n(KOH)=m/M=20/56=0,36 mol.
Eritma hajmi litrda ifodalanishi kerakligini hisobga oling:
500 ml=500/1000=0,5 litr.
Kaliy gidroksidning molyar konsentratsiyasini aniqlang:
Cv(KOH)=v(KOH)/V(KOH)=0,36/0,5=0,72 mol/litr.
Muammo 2
2,5 mol/litr konsentratsiyali oltingugurt kislotasi eritmasini tayyorlash uchun normal sharoitda (ya'ni P=101325 Pa va T=273 K bo'lganda) qancha oltingugurt oksidi (IV) olish kerak. hajmi bo'yicha 5 litrmi?
Tanrif
Eritmada qancha oltingugurt kislota borligini aniqlang:
n(H2SO3)=Cv(H2SO3) ∙ V(eritma)=2,5 ∙ 5=12,5 mol.
Sulfat kislota ishlab chiqarish tenglamasi quyidagicha:
SO2 + H2O=H2SO 3
Bunga koʻra:
l(SO2)=n(H2SO3);
n(SO2)=12,5 mol.
Oddiy sharoitda 1 mol gaz 22,4 litr hajmga ega ekanligini eslab, oltingugurt oksidi hajmini hisoblaymiz:
V(SO2)=n(SO2) ∙ 22, 4=12, 5 ∙ 22, 4=280 litr.
Muammo 3
Masaviy ulushi 25,5% va zichligi 1,25 g/ml bo'lgan eritmadagi NaOH ning molyar konsentratsiyasini aniqlang.
Tanrif
Biz 1 litrli eritmani namuna sifatida olamiz va uning massasini aniqlaymiz:
m (eritma)=V (eritma) ∙ p (eritma)=1000 ∙ 1, 25=1250 gramm.
Biz namunada qancha ishqor borligini massa boʻyicha hisoblaymiz:
m (NaOH)=(w ∙ m (eritma))/100%=(25,5 ∙ 1250)/100=319 gramm.
Natriy gidroksidning molyar massasi:
MNaOH=23 + 16 + 1=40 g/mol.
Namunada qancha natriy gidroksid borligini hisoblang:
v(NaOH)=m /M=319/40=8 mol.
Ishqorning molyar konsentratsiyasini aniqlang:
Cv(NaOH)=v/V=8/1=8 mol/litr.
Muammo 4
10 gramm NaCl tuzi suvda (100 gramm) eritildi. Eritma konsentratsiyasini o'rnating (molal).
Tanrif
NaCl ning molyar massasi:
MNaCl=23+ 35=58 g/mol.
Eritma tarkibidagi NaCl miqdori:
n(NaCl)=m/M=10/58=0,17 mol.
Bu holda erituvchi suvdir:
100 gramm suv=100/1000=0,1 kg H2O bu eritmada.
Eritmaning molyar konsentratsiyasi:
Cm(NaCl)=v(NaCl)/m(suv)=0,17/0, 1=1,7 mol/kg.
Muammo 5
15% li NaOH ishqor eritmasining molyar konsentratsiyasini aniqlang.
Tanrif
15% li eritmasi har 100 gramm eritmada 15 gramm NaOH va 85 gramm suv borligini bildiradi. Yoki har 100 kilogramm eritmada 15 kilogramm NaOH va 85 kilogramm suv bor. Uni tayyorlash uchun 15 gramm (kilogramm) ishqorni 85 gramm (kilogramm) H2O.
da eritish kerak.
Natriy gidroksidning molyar massasi:
MNaOH=23 + 16 + 1=40 g/mol.
Endi eritmadagi natriy gidroksid miqdorini toping:
l=m/M=15/40=0, 375 mol.
Erituvchining (suv) kilogrammdagi massasi:
85 gramm H2O=85/1000=0,085 kg H2O bu eritmada.
Bundan keyin molal konsentratsiyasi aniqlanadi:
Cm=(n/m)=0,375/0,085=4,41 mol/kg.
Ushbu odatiy vazifalarga muvofiq, siz molyarlik va molyarlikni aniqlash uchun qolganlarning koʻpini hal qilishingiz mumkin.
