Τι είναι η χημική συγκέντρωση:
Χημική συγκέντρωση προσδιορίζει την αναλογία της διαλυμένης ουσίας και του διαλύτη σε ένα χημικό διάλυμα.
Η χημική συγκέντρωση είναι η ποσότητα στην οποία οι ουσίες που διαλύονται (διαλυμένη) σχετίζονται με την ουσία ή τις ουσίες που τη διαλύουν (διαλύτης). Υπό αυτήν την έννοια, η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας θα είναι πάντοτε μικρότερη από τον διαλύτη για να θεωρηθεί λύση.
Η παρασκευή ενός χημικού διαλύματος απαιτεί τον υπολογισμό των μετρήσεων της διαλυμένης ουσίας και του διαλύτη που θα καθορίσουν τη συγκέντρωση του διαλύματος και τον τύπο του διαλύματος.
- Χημικό διάλυμα
- Συγκέντρωση
Οι συγκεντρώσεις των διαλυμάτων εκφράζονται με μοριακότητα, μοριακότητα ή μοριακό κλάσμα.
Μετρήσεις χημικής συγκέντρωσης
Οι μετρήσεις της συγκέντρωσης χημικών διαλυμάτων καθορίζονται από φυσικές μονάδες και χημικές μονάδες συγκέντρωσης:
Οι φυσικές μονάδες είναι εκείνες που καθορίζουν την αναλογία μεταξύ της διαλυμένης ουσίας και του διαλύτη σε μάζα, όγκο ή τα μέρη της.
Οι χημικές μονάδες, από την άλλη πλευρά, ορίζουν τη συγκέντρωση του διαλύματος με γραμμομόρια ή χημικά ισοδύναμα που παρουσιάζει ο διαλύτης.
Φυσικές μονάδες συγκέντρωσης διαλυμάτων
Οι φυσικές μονάδες συγκέντρωσης διαλυμάτων εκφράζουν την αναλογία της διαλυμένης ουσίας σε βάρος, όγκο ή μέρη σε σχέση με την ποσότητα του διαλύτη. Οι ασκήσεις για τον υπολογισμό του ποσοστού κατά μάζα ή βάρος, δηλαδή, η συγκέντρωσή του που εκφράζεται σε αυτές τις μετρήσεις, οι μετρήσεις διαλυμένης ουσίας διαιρούνται με το διαλύτη και στη συνέχεια πολλαπλασιάζονται επί 100.
Οι φυσικές μετρήσεις των χημικών συγκεντρώσεων και οι τύποι τους είναι οι εξής:
Βάρος πάνω από το βάρος
Το βάρος πάνω από το βάρος (% w / w), ή επίσης η μάζα πάνω από τη μάζα (m / m) εκφράζει το ποσοστό βάρους ή μάζας της διαλυμένης ουσίας σε σχέση με το βάρος ή τη μάζα του διαλύματος:
Ένταση σε ένταση
Όγκος κατ 'όγκο (% v / v) δείχνει την αναλογία του όγκου της διαλυμένης ουσίας στο συνολικό όγκο του διαλύματος:
Βάρος σε όγκο
Το βάρος πάνω από τον όγκο (% w / v) αντιπροσωπεύει το βάρος της διαλυμένης ουσίας σε σχέση με τον όγκο του διαλύματος:
Μέρη ανά εκατομμύριο
Μέρη ανά εκατομμύριο (ppm) υπολογίζει χιλιοστόγραμμα διαλυμένης ουσίας σε χιλιόγραμμα διαλύματος:
Χημικές μονάδες συγκέντρωσης διαλυμάτων
Οι χημικές μονάδες συγκέντρωσης διαλύματος υπολογίζουν τον αριθμό γραμμομορίων ή χημικών ισοδυνάμων μιας διαλυμένης ουσίας σε έναν διαλύτη. Οι μετρήσεις χημικής συγκέντρωσης και οι αντίστοιχοι τύποι τους είναι:
Μοριακότητα (g / L)
Η μοριακότητα είναι ο αριθμός γραμμομορίων διαλυμένης ουσίας σε λίτρα διαλύματος. Ένα mole είναι ένας αριθμός ατόμων άνθρακα που εκφράζονται στη σταθερά του Avogadro. Για να προσδιορίσετε τον αριθμό γραμμομορίων ή γραμμομοριακή μάζα ενός στοιχείου, απλώς συμβουλευτείτε έναν περιοδικό πίνακα. Ο αριθμός κάτω από το χημικό σύμβολο του στοιχείου και είναι επίσης γνωστός ως ατομική μάζα.
Για τον υπολογισμό της μοριακότητας ενός διαλύματος πρέπει να χρησιμοποιείται ο ακόλουθος τύπος:
Για να προσδιοριστεί ο αριθμός γραμμομορίων μιας διαλυμένης ουσίας, η μάζα της διαλυμένης ουσίας πρέπει να υπολογιστεί με τον ακόλουθο τύπο:
Σε αυτήν την περίπτωση, η μοριακή μάζα υπολογίζεται πολλαπλασιάζοντας την ατομική μάζα κάθε στοιχείου με τον αριθμό των ατόμων που υποδεικνύονται στον τύπο και στη συνέχεια προσθέτοντας το αποτέλεσμα κάθε στοιχείου.
Για παράδειγμα, για τον υπολογισμό της μοριακής μάζας των 100 γραμμαρίων αμμωνίας (NH3) ως διαλυμένης ουσίας, προσδιορίστε πρώτα τη μοριακή μάζα αμμωνίας προσθέτοντας τις ατομικές μάζες αζώτου (1,008) με τα τρία άτομα υδρογόνου (3 * 14,01) λαμβάνοντας 43,038 g / mol. Στη συνέχεια διαιρέστε τα γραμμάρια με τη γραμμομοριακή μάζα: 100 / 43.038 = 2.323 γραμμομόρια σε 100 γραμμάρια αμμωνίας.
Μοριακότητα
Για την παρασκευή διαλυμάτων συγκεντρώσεων καθορισμένης ποσότητας μοριακότητας, χρησιμοποιείται ο ακόλουθος τύπος:
Για τον υπολογισμό των γραμμομορίων μιας διαλυμένης ουσίας, αναζητούμε την ατομική μάζα ή τη μοριακή μάζα που βρίσκεται κάτω από κάθε χημικό στοιχείο στον περιοδικό πίνακα.
Κανονικότητα (N)
Η κανονικότητα είναι ο αριθμός των χημικών ισοδυνάμων (EQ) σε ένα γραμμάριο διαλυμένης ουσίας που περιέχεται σε ένα λίτρο διαλύματος. Τα χημικά ισοδύναμα είναι η ποσότητα της ουσίας που αντιδρά για την παραγωγή ενός γραμμομορίου προϊόντος.
Η κανονικότητα είναι επίσης γνωστή ως κανονική συγκέντρωση και υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
Για τον υπολογισμό του χημικού ισοδύναμου (EQ) μιας διαλυμένης ουσίας, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη εάν η διαλυμένη ουσία είναι ένα οξύ ή ένα υδροξείδιο (ΟΗ) και η χρήση των ακόλουθων τύπων σύμφωνα με την αντίστοιχη διαλυμένη ουσία:
