Περιεχόμενο
- TL · DR (Πολύ μακρύ;
- Ορίζοντας ένα μοτίβο και τη μοριακή
- Μετατροπή της μοριακότητας σε πυκνότητα
- Μετατροπή της πυκνότητας στη μοριακή
Η φαινομενική και η πυκνότητα είναι διαφορετικοί τρόποι να εκφράζονται ουσιαστικά το ίδιο πράγμα. Ενώ η πυκνότητα είναι η μάζα ενός στερεού, υγρού ή αερίου που διαιρείται με τον όγκο του, η γραμμομοριακότητα είναι ο αριθμός των γραμμομορίων διαλύματος ανά λίτρο διαλύματος. Ένα γραμμομόριο μιας ένωσης είναι οι ατομικές μάζες των συστατικών της σε γραμμάρια και ένα λίτρο είναι ένα μέτρο όγκου, έτσι ώστε η γραμμομοριακότητα είναι επίσης ένα μέτρο πυκνότητας. Οι χημικοί προτιμούν να χρησιμοποιούν τη γραμμομοριακότητα επειδή επιτρέπουν σε πολλές εξισώσεις, όπως είναι ο ιδανικός νόμος για το αέριο, να εφαρμόζονται σε ευρύτερες περιστάσεις. Ωστόσο, κάνει κάποιους υπολογισμούς ευκολότερη, αν όλες οι ποσότητες είναι σε μονάδες πυκνότητας.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Η γραμμομοριακότητα είναι ο αριθμός γραμμομορίων διαλύματος ανά λίτρο διαλύματος. Μετατρέψτε σε πυκνότητα πολλαπλασιάζοντας τον αριθμό των γραμμομορίων με τη μοριακή μάζα της ένωσης. Μετατρέψτε την πυκνότητα σε γραμμομοριακότητα μετατρέποντας σε γραμμάρια ανά λίτρο και διαιρώντας με τη μοριακή μάζα της ένωσης σε γραμμάρια.
Ορίζοντας ένα μοτίβο και τη μοριακή
Ένα mole είναι μια μονάδα που οι χημικοί χρησιμοποιούν για να μετρήσουν τη μάζα. Ένα mole οποιασδήποτε ένωσης έχει ακριβώς τον ίδιο αριθμό σωματιδίων με 12 γραμμάρια άνθρακα-12, ο οποίος είναι ο αριθμός Avogadros (6.02 χ 1023) σωματιδίων. Η μάζα του ίδιου αριθμού σωματιδίων οποιασδήποτε ένωσης εξαρτάται από τις ατομικές μάζες των ατόμων που το σχηματίζουν. Για παράδειγμα. ένα γραμμομόριο αέριου υδρογόνου (Η2) έχει μάζα 2.016 γραμμαρίων, επειδή η μέση ατομική μάζα όλων των ισοτόπων υδρογόνου είναι 1.008 AMU (μονάδες ατομικής μάζας). Ομοίως, ένα γραμμομόριο αέριου μεθανίου (CH4) έχει μάζα 16.043 γραμμάρια, επειδή η μάζα του άνθρακα, όταν εξετάζετε όλα τα φυσικά ισότοπα του, είναι 12.011.
Οι χημικοί χρησιμοποιούν τη γραμμομοριακότητα για να μετρήσουν τη συγκέντρωση μιας διαλελυμένης ουσίας στο διάλυμα. Η γραμμομοριακότητα (M) είναι ο αριθμός των γραμμομορίων διαλύματος σε ένα λίτρο διαλύματος. Το χλωριούχο νάτριο (NaCl) έχει μοριακή μάζα (22.99 + 35.45) = 58.44 AMU, οπότε αν διαλύσετε 58.44 γραμμάρια επιτραπέζιου αλατιού σε λίτρο νερού, έχετε διάλυμα 1 Μ (1 γραμμομόριο).
Μετατροπή της μοριακότητας σε πυκνότητα
Η γραμμομοριακότητα μιας διαλυμένης ουσίας είναι ένα μέτρο της πυκνότητας αυτής της διαλυμένης ουσίας και υπολογίζετε το ένα από το άλλο αρκετά εύκολα. Εξετάστε το παράδειγμα του 1 Μ διαλύματος NaCl. Περιέχει 58,44 γραμμάρια NaCl ανά λίτρο διαλύματος, οπότε η πυκνότητα του NaCl σε διάλυμα είναι 58,44 γραμμάρια / λίτρο. Εάν αντί αυτού έχετε διάλυμα 1,05 M NaCl, απλά πολλαπλασιάζετε τη γραμμομοριακότητα με τη μοριακή μάζα του NaCl για να βρείτε την πυκνότητα σε γραμμάρια ανά λίτρο: (1,05 * 58,44) = 61,32 g / l. Οι υπολογισμοί είναι συνήθως ευκολότεροι εάν μετατρέψετε την πυκνότητα σε γραμμάρια / χιλιοστόλιτρο πολλαπλασιάζοντας το αποτέλεσμα κατά 10-3. Επομένως, 58,44 g / l γίνεται 0,05844 g / ml και 61,32 g / l γίνεται 0,06132 g / ml.
Μετατροπή της πυκνότητας στη μοριακή
Η αντίστροφη διαδικασία, μετατρέποντας την πυκνότητα της διαλελυμένης ουσίας σε διάλυμα σε γραμμομοριακότητα, δεν είναι δύσκολη. Μετατρέψτε την πυκνότητα της διαλυμένης ουσίας σε γραμμάρια / λίτρο, κατόπιν διαιρέστε το αποτέλεσμα με τη μοριακή μάζα της διαλελυμένης ουσίας. Για παράδειγμα, εξετάστε μια λύση στην οποία η πυκνότητα του χλωριούχου νατρίου είναι 0,036 g / ml. Πολλαπλασιάστε κατά 103 να μετατραπεί σε g / l = 36 g / l. Διαχωρίστε με το μοριακό βάρος του NaCl (58,44 g): 36 g / l ÷ 58,44 g / mole = 6,16 moles / l = 0,62 M.