Τι είναι η μοριακότητα και πώς λειτουργεί;

Σε αυτόν τον κλάδο της επιστήμης, η μοριακότητα είναι γνωστή με τη συγκέντρωση μιας ουσίας, με την οποία είναι δυνατόν να προσδιοριστεί πόση διαλυμένη ουσία απαιτείται για να είναι σε θέση να διαλύσει μια άλλη ουσία, πρέπει να σημειωθεί ότι πρόκειται για μια μονάδα που παρέχεται από το Διεθνές Σύστημα Των μονάδων.

Με τη σωστή χρήση της μολικότητας, θα είναι δυνατό να γνωρίζουν την ακριβή συγκέντρωση μιας συγκεκριμένης ουσίας, καθώς και τον καθορισμό της μάζας του διαλύτη, η οποία είναι εξαιρετικά απαραίτητη για την κατανόηση των μαζών και των δύο ουσιών (διαλυμένης ουσίας και διαλύτη) και των μοριακών τους συστατικών.

Το σύστημα παρασκευής για τον προσδιορισμό της μοριακότητας των ουσιών δεν είναι συνήθως τόσο περίπλοκο όσο εκείνο της γραμμομοριακότητας, επειδή δεν είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε μια ογκομετρική φιάλη, αλλά μάλλον, με τη χρήση ποτηριού και αναλυτικής ισορροπίας. ικανός να πραγματοποιήσει το πείραμα.

Η μοριακότητα έχει πλεονεκτήματα έναντι της μοριακότητας, γιατί χάρη στις μεθόδους της δεν εξαρτάται από παράγοντες που επηρεάζουν όπως η θερμοκρασία και η πίεση, επειδή δεν βασίζεται κυρίως σε υπολογισμούς όγκου στις ουσίες που μελετήθηκαν.

Μολικότητα (Συγκέντρωση)

Η μοριακότητα ορίζεται ως η συγκέντρωση ενός διαλύματος, μιλώντας ξεκάθαρα με χημικούς όρους, που αναφέρεται στο σχέση ή αναλογία που μπορεί να υπάρχει μεταξύ δύο ουσιών, γνωστό σε αυτό το μέσο ως διαλυμένη ουσία και το διάλυμα ή συστατικό που πρόκειται να διαλυθεί.

Η μοριακότητα είναι επίσης γνωστή ως ένας όρος που χρησιμοποιείται για να δείξει ότι διεξάγεται μια συγκέντρωση, η οποία συνεπάγεται αύξηση της αναλογίας μιας διαλυμένης ουσίας σε έναν διαλύτη, ενώ η αντίθετη διαδικασία είναι γνωστή ως αραίωση.

Για καλύτερη κατανόηση αυτής της διαδικασίας, η ουσία που ονομάζεται διαλυμένη ουσία είναι αυτή που διαλύεται, ενώ ο διαλύτης είναι όλη αυτή η ουσία ικανή να διαλύσει άλλους. Με τη σειρά του, η διάλυση είναι το αποτέλεσμα του ομοιογενούς μίγματος που παρασκευάστηκε προηγουμένως με τις δύο προαναφερθείσες ουσίες.

Ενώ υπάρχει λιγότερη ποσότητα διαλυμένης ουσίας στο μείγμα, τόσο χαμηλότερη είναι η συγκέντρωση και όταν μιλάμε για μεγαλύτερη ποσότητα διαλυμένης ουσίας στον διαλύτη, η συγκέντρωση θα ήταν πιο αναλογική, πράγμα που σημαίνει ότι ένα διάλυμα δεν είναι τίποτα περισσότερο από ένα ομοιογενές μείγμα μεταξύ πιθανώς δύο ή περισσότερες ουσίες.

Διαλυτότητα

Αυτός είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της μέγιστης ποσότητας διαλυμένης ουσίας που μπορεί να υπάρχει σε έναν διαλύτη, ο οποίος εξαρτάται πλήρως από ορισμένους παράγοντες όπως η θερμοκρασία ή η πίεση που μπορεί να παρουσιάσει το περιβάλλον ή τα ίδια συστατικά, καθώς και άλλες προηγουμένως διαλυμένες ουσίες. Ή που βρίσκονται σε κατάσταση αναστολής.

Αυτό συμβαίνει επειδή υπάρχει μια ορισμένη ποσότητα στην οποία η διαλυμένη ουσία δεν μπορεί πλέον να διαλυθεί από τον διαλύτη και όταν συμβεί αυτό προσδιορίζεται ότι μια ουσία είναι πλήρως κορεσμένη, ένα παράδειγμα αυτού θα μπορούσε να είναι όταν προστίθεται ένα κουταλάκι του γλυκού ζάχαρη ένα ποτήρι νερό, εάν το περιεχόμενο ανακινείται, θα είναι δυνατό να παρατηρηθεί πώς διαλύεται η ζάχαρη, αλλά εάν προστεθεί η ουσία θα παρατηρηθεί πώς η ζάχαρη θα σταματήσει να διαλύεται και θα παραμείνει επιπλέουσα στο νερό, μέχρι ένα σημείο όπου φτάνει στο κάτω μέρος του γυαλιού. Αυτή η διαδικασία μπορεί να πραγματοποιηθεί ξανά εάν αλλάξει η θερμοκρασία, για παράδειγμα με θέρμανση του νερού, επειδή αυτή η διαδικασία μπορεί να αλλάξει με τον συντελεστή θερμοκρασίας, φυσικά σε ένα ορισμένο σημείο, και εάν το νερό ψύχεται, το αποτέλεσμα θα είναι το πιθανότητα λιγότερης ζάχαρης να διαλύεται στο νερό.

Ποιοι είναι οι τρόποι έκφρασης της μωρικότητας;

Υπάρχουν δύο βασικοί τρόποι μέτρησης της συγκέντρωσης (μοριακότητα) σε ουσίες, οι οποίες είναι ποσοτικές και ποιοτικές, που είναι η πρώτη αριθμητικής φύσης, οι οποίες χρησιμοποιούνται όταν θέλετε να μάθετε τις ακριβείς ποσότητες, όπως η γραμμομοριακότητα, η τυπικότητα, η κανονικότητα και τα μέρη ανά εκατομμύριο, ενώ οι ποιοτικές είναι εμπειρικές αποτελέσματα, έτσι οι ποσότητες των ουσιών στο διάλυμα δεν είναι ακριβώς γνωστές.

Ποσοτική συγκέντρωση

Αυτός ο τύπος γνώσης των αναλογιών της μοριακότητας σε διαλύματα χρησιμοποιείται κυρίως σε επιστημονικά πειράματα, καθώς και σε βιομηχανικές διαδικασίες, επειδή είναι πιο ακριβείς, καθώς δείχνουν τις ακριβείς ποσότητες των ουσιών.

Για τις χρήσεις της επιστήμης και βιομηχανιών όπως τα φαρμακεία, μεταξύ άλλων, η χρήση ποιοτικών συγκεντρώσεων δεν είναι αποτελεσματική, επειδή δεν παρέχουν ακριβή και καθορισμένη ποσότητα και ουσίες, επειδή είναι εμπειρικές και όχι αριθμητικές.

Οι ποσοτικοί όροι της λύσης είναι οι εξής:

• Κανονικότητα (N): αριθμός ισοδυνάμων διαλυμένης ουσίας που περιέχονται σε 1 λίτρο διαλύματος, ο οποίος μπορεί να παρατηρηθεί ως: Ισοδυναμία διαλυμένης ουσίας/λίτρα διαλύματος, η ιδιότητά της είναι ο όγκος του διαλύματος.
• Μοριακότητα: αριθμός γραμμομορίων διαλυμένης ουσίας ανά χιλιόγραμμο διαλύτη, ο οποίος μπορεί να παρατηρηθεί ως: Moles διαλυμένης ουσίας/κιλά διαλύτη, η ιδιότητά του είναι το βάρος του διαλύματος.
• Μοριακότητα: αριθμός γραμμομορίων διαλυμένης ουσίας που περιέχεται σε 1 λίτρο διαλύτη, ο οποίος μπορεί να παρατηρηθεί ως: Moles διαλυμένης ουσίας/λίτρα διαλύματος, με την ιδιότητά του να είναι ο όγκος του διαλύματος.
• Ποσοστό βάρους: Μονάδες βάρους διαλυμένης ουσίας που περιέχονται σε 100 μονάδες βάρους διαλύματος, οι οποίες μπορούν να θεωρηθούν ως: γραμμάρια διαλυμένης ουσίας / 100 γραμμάρια διαλύματος, με την ιδιότητά της να είναι το βάρος διαλύματος.
• Συγκέντρωση κατά βάρος: βάρος διαλυμένης ουσίας που περιέχεται σε μονάδα όγκου διαλύματος, το οποίο μπορεί να παρατηρηθεί ως: Γραμμάρια διαλυμένης ουσίας/λίτρα διαλύματος, με την ιδιότητά του να είναι ο όγκος του διαλύματος.

Οι τρόποι έκφρασης της συγκέντρωσης με αυτές τις ποσοτικές τεχνικές είναι τα ποσοστά μάζας-μάζας ή όγκου-όγκου, καθώς και ο όγκος μάζας, καθώς και η ήδη γνωστή μοριακότητα, μοριακότητα, τυπικότητα, κανονικότητα, το μοριακό κλάσμα. Όταν οι ποσότητες είναι πραγματικά μικρές, εκφράζονται ως μέρη ανά εκατομμύριο, τρισεκατομμύρια ή τρισεκατομμύρια, ως γραφικές παραστάσεις τους με την ακόλουθη σειρά: PPM, PPB, PPT.

Ποιοτική συγκέντρωση

Με αυτόν τον τρόπο προσδιορισμού των ποσοτήτων διαλυμένης ουσίας στον διαλύτη, δεν χρησιμοποιούνται αριθμητικές τεχνικές, έτσι τα αποτελέσματα δεν είναι ακριβή, αλλά είναι γνωστό ότι είναι εμπειρικά, τα οποία έχουν ταξινόμηση ανάλογα με την αναλογία συγκέντρωσης, όπως είναι τα ακόλουθα.

Σταθερή, κορεσμένη και υπερκορεσμένη

Οι συγκεντρώσεις των διαλυμάτων ή τα ομοιογενή μείγματα μπορούν να ταξινομηθούν, φυσικά μιλώντας ως προς τη διαλυτότητα, ανάλογα με το εάν η διαλυμένη ουσία διαλύεται στον διαλύτη, καθοδηγούμενη από την ποσότητα αυτού.

• Υπερκορεσμένο διάλυμα: Αυτά αναφέρονται όταν ένα διάλυμα περιέχει πολύ περισσότερη διαλυτή ουσία από ό, τι συνήθως, δηλαδή υπερβαίνει το επιτρεπόμενο όριο, αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μίγματα μπορούν να θερμανθούν και επειδή η θερμοκρασία είναι ένας επηρεαστικός παράγοντας των διαλυμάτων, αυτό μπορεί να απορροφήσει περισσότερα όντα υπό αυτές τις συνθήκες, και ακόμη και όταν ψύχεται, μπορεί να συνεχίσει να περιέχει την ίδια ποσότητα με εκείνη που ήταν ζεστή, αν και μπορεί να διαταραχθεί ακόμη και από την παραμικρή κίνηση, αλλάζοντας τη σύνθεσή της και καθιστώντας την κορεσμένη λύση.
• Κορεσμένο διάλυμα: Μπορούμε να πούμε ότι ένα μείγμα είναι κορεσμένο, όταν υπάρχει ισορροπία μεταξύ των δύο ουσιών που είναι γνωστές ως διαλυτή ουσία και διαλύτης, δηλαδή ότι η ποσότητα της αναλογίας είναι επαρκής, επομένως παραμένει σταθερή χωρίς την ανάγκη αλλαγής των παραγόντων πίεσης θερμοκρασίας σε να μπορέσω να ολοκληρώσω.
• Ακόρεστο διάλυμα: Αυτός ο τύπος διαλυμάτων μπορεί να διακριθεί όταν η διαλυμένη ουσία δεν φθάνει τα μέγιστα επίπεδα διάλυσης, επομένως δεν μπορούν να αραιώσουν τους διαλύτες με την πλήρη χωρητικότητά τους.

Με άλλα λόγια, μπορεί να ειπωθεί ότι τα ακόρεστα διαλύματα είναι εκείνα που περιέχουν τη μικρότερη ποσότητα διαλυμένης ουσίας, από ότι είναι ικανά να διαλύσουν, τα κορεσμένα διαλύματα είναι εκείνα που περιέχουν τη μέγιστη ποσότητα διαλυμένης ουσίας που μπορεί να υπάρχει σε έναν διαλύτη, σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία , και τα υπερκορεσμένα είναι εκείνα που περιέχουν περισσότερο από την επιτρεπόμενη ποσότητα διαλυμένης ουσίας σε ένα διαλύτη, σε μια δεδομένη θερμοκρασία για εκείνη την περίσταση.

Αραιωμένο ή συμπυκνωμένο

Αυτοί οι όροι τείνουν να χρησιμοποιούνται περισσότερο στην καθομιλουμένη επειδή το αραιωμένα διαλύματα Μπορούν να διακριθούν ως αδύναμα ή σε σχετικά χαμηλά επίπεδα, ενώ όταν μιλάμε για συμπυκνωμένο ή σύνθετο διάλυμα είναι όταν οι ουσίες βρίσκονται σε σχετικά υψηλά επίπεδα. Λέγεται σχετικά επειδή αυτά είναι εμπειρικά στη φύση, επομένως τα επίπεδα συγκέντρωσής τους δεν είναι γνωστά ακριβώς, αυτό μπορεί να αποδειχθεί με παραδείγματα που συμβαίνουν καθημερινά στην καθημερινή ζωή, όπως όταν θέλετε να φτιάξετε μια λεμονάδα. Μπορείτε να δείτε αν είναι αραιωμένη ή συμπυκνωμένο από το χρώμα ή τη γεύση του.

Για να κατανοήσουμε λίγο περισσότερο τι υπονοούν αυτοί οι τύποι λύσεων, θα παρουσιαστούν παρακάτω οι έννοιες που δίνονται σύμφωνα με τα χημικά κριτήρια, οι οποίες έχουν ως εξής.

• Αραιωμένο διάλυμα: Είναι κάτι στο οποίο η διαλυμένη ουσία μπορεί να δει σε πολύ χαμηλές αναλογίες σε ορισμένους τόμους που δίνονται για την περίσταση.
• συμπυκνωμένο διάλυμα: Είναι εκείνα στα οποία η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας μπορεί να εκτιμηθεί λίγο καλύτερα, καθώς είναι πιο σημαντική.

Εναλλακτικοί τρόποι γνώσης της συγκέντρωσης

Υπάρχουν μερικές λύσεις που είναι πολύ κοινές για ορισμένους κλάδους της επιστήμης και της έρευνας για τις οποίες πρέπει να χρησιμοποιηθούν ορισμένες εναλλακτικές ή διαφορετικές μέθοδοι, λόγω ορισμένων πτυχών, μεταξύ των οποίων μπορούν να αναφερθούν τα ακόλουθα.

Κλίμακα Baumé

Πρόκειται για μια κλίμακα που σχεδιάστηκε ειδικά από τον φαρμακοποιό και τον φαρμακοποιό Antoine Baumé γύρω στο έτος 1768, κοντά στην ημερομηνία κατά την οποία κατάφερε να κατασκευάσει το αερομετρό του, το οποίο δημιούργησε με σκοπό τη μέτρηση της συγκέντρωσης ορισμένων ουσιών όπως οξέα και σιρόπια, τα χαρακτηριστικά στοιχεία αυτής της κλίμακας είναι οι βαθμοί Baumé, οι οποίοι συνήθως αντιπροσωπεύονται από ένα B ή από το Bé.

Κλίμακα Brix

Αυτή η κλίμακα χρησιμοποιεί κύριο στοιχείο βαθμούς Brix, που συνήθως συμβολίζονται με Βχ και η κύρια λειτουργία τους είναι να προσδιορίζουν την ποσότητα σακχαρόζης σε ένα διάλυμα, δηλαδή την ποσότητα ζάχαρης που μπορεί να διαλυθεί σε οποιοδήποτε είδος υγρού.

Για να προσδιοριστεί το επίπεδο σακχαρόζης σε ένα υγρό, είναι απαραίτητο ένα ειδικό όργανο που ονομάζεται σακχαρόμετρο, το οποίο έχει τη δυνατότητα να μετρά την πυκνότητα των υγρών, για παράδειγμα εάν μια ουσία έχει 25 γραμμάρια Bx, αυτό σημαίνει ότι υπάρχουν 25 γραμμάρια σακχαρόζης ανά 100 γραμμάρια υγρού.

Πρόκειται για μια κλίμακα που δημιουργήθηκε με βάση τα θεμέλια άλλων κλιμάκων ικανών να μετρήσουν τη μοριακότητα (συγκέντρωση) διαλυμάτων, όπως η κλίμακα Balling ή Plato, με το Brix να είναι χαρακτηριστικό των γλυκών ουσιών, όπως οι χυμοί χυμών, τα φρούτα, τα κρασιά φρούτων και κάθε ουσία που τους μοιάζει.

Πυκνότητα

Ακριβώς δεν μπορεί να ειπωθεί ότι η πυκνότητα είναι ένας τρόπος αποκρυπτογράφησης της συγκέντρωσης των ουσιών, αν και έχει χαρακτηριστικά ανάλογα με εκείνα της συγκέντρωσης, αρκεί να βρίσκονται υπό τις ίδιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας, λόγω αυτού μπορεί να φανεί ότι σε ορισμένες περιπτώσεις συνήθως αναφέρεται η πυκνότητα των διαλυμάτων αντί της συγκέντρωσης.

Η χρήση της πυκνότητας δεν είναι πολύ πρακτική, και Συνήθως εφαρμόζεται σε πολύ μεγάλες λύσεις, καθώς και ορισμένοι πίνακες μετατροπής από πυκνότητα σε μοριακότητα (συγκέντρωση) μπορούν επίσης να αναφερθούν αν και αυτές οι τεχνικές δεν χρησιμοποιούνται πλέον πολύ συχνά.

Ορισμοί ποσοστών που χρησιμοποιούνται σε αυτές τις διαδικασίες

Τα πιο συνηθισμένα ποσοστά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διεξαγωγή ορισμένων ασκήσεων για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης των λύσεων είναι εκείνα της μάζας-μάζας, του όγκου και του όγκου μάζας, το καθένα έχει τα δικά του χαρακτηριστικά.

Ποσοστό όγκου-όγκου

Με αυτό είναι δυνατόν να γνωρίζουμε και να εκφράσουμε τις ποσότητες όγκου διαλυμένης ουσίας που μπορεί να υπάρχουν για κάθε εκατό μονάδες όγκου του διαλύματος, ο όγκος είναι μια πολύ σημαντική παράμετρος σε αυτόν τον τύπο διαλυμάτων, επειδή αυτές συνήθως αποτελούνται από υγρές ή αέριες ουσίες Αυτό σημαίνει ότι η ποσότητα του όγκου της ολικής διαλυμένης ουσίας αναφέρεται σε ολόκληρη την ποσότητα του όγκου του διαλύματος.

ποσοστό μάζας-μάζας

Αυτό ορίζεται πολύ εύκολα, δεδομένου ότι αυτό το ποσοστό θέλει να εκφράσει την ποσότητα μάζας διαλυμένης ουσίας, για κάθε εκατό μονάδες μάζας στο διάλυμα, για να καταλάβει λίγο καλύτερα, εάν 20 γραμμάρια αλατιού τοποθετηθούν σε 80 γραμμάρια νερού, θα ληφθεί 20% της συνολικής ποσότητας διαλυμένης ουσίας στο διάλυμα.

Ποσοστό μάζας-όγκου

Σε αυτό το ποσοστό, τα στοιχεία του μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την επίτευξη ενός αποτελέσματος της πυκνότητας της λύσης, αν και δεν συνιστάται ιδιαίτερα η εναλλαγή των διαδικασιών, επειδή στις περισσότερες περιπτώσεις προκαλεί σύγχυση στους ερμηνευτές.

Η συγκέντρωση (molality) είναι η μάζα της διαλυμένης ουσίας, διαιρούμενη με τον όγκο του διαλύματος ανά εκατό μονάδες, ενώ η πυκνότητα είναι ο όγκος του διαλύματος διαιρούμενη με τη μάζα του, για αυτόν τον τύπο διαδικασιών εκφράζονται συνήθως σε γραμμάρια ανά χιλιοστόλιτρα ( g / ml)

Για να γίνουν σωστά οι υπολογισμοί αυτών των ποσοστών πρέπει να ληφθούν υπόψη οι παρακάτω δύο ορισμοί, ώστε να επιτευχθεί τέλεια ή τουλάχιστον αποτελεσματική διαχείριση.

• Ο κανόνας των τριών θα χρησιμοποιείται πάντα ως το κύριο εργαλείο για την εκτέλεση των υπολογισμών των προαναφερθέντων αναλογιών.
• Σε όλες τις περιπτώσεις το άθροισμα της μάζας της διαλυμένης ουσίας συν τη μάζα του διαλύτη είναι ίση με τη μάζα του διαλύματος, αυτό σημαίνει ότι το διάλυμα είναι ίσο με το άθροισμα της διαλυμένης ουσίας και του διαλύτη.

Κανονικός

Αυτό αντιπροσωπεύεται από το γράμμα N και ορίζεται ως ο αριθμός των ισοδυνάμων διαλυμένης ουσίας, μεταξύ του όγκου του διαλύματος σε λίτρα, για να αντιπροσωπεύει τα ισοδύναμα που χρησιμοποιούνται τα γράμματα eq-g, η διαλυμένη ουσία είναι το ακρωνύμιο sto, ενώ χρησιμοποιούνται τα λίτρα. αντιπροσωπεύεται γραφικά με κεφαλαίο L.

Αξίζει να σημειωθεί η ύπαρξη του Redox Normality, το οποίο συνήθως χρησιμοποιείται ως αντίδραση σε έναν αντιοξειδωτικό παράγοντα ή σε έναν αναγωγικό παράγοντα.

Μοριακότητα

Είναι γνωστό ως το μοριακή συγκέντρωση Παριστάνεται γραφικά με το κεφαλαίο Μ, ορίζεται ως ο προσδιορισμός της ποσότητας της διαλυμένης ουσίας ανά λίτρο διαλύματος.

Αυτή είναι η πιο συνηθισμένη μέθοδος στη χημεία που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό των συγκεντρώσεων των ουσιών, και ακόμη περισσότερο όταν εργάζεστε με στοιχειομετρικές σχέσεις και χημικές αντιδράσεις, αν και ένα πρόβλημα μπορεί συνήθως να βρεθεί κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, που είναι η θερμοκρασία που εφαρμόζεται στις ουσίες, που είναι συνήθως σταθερό.

Διατύπωση

Αυτό είναι γνωστό ως μοριακή μάζα ή πιο τεχνικά ως αριθμός-βάρος-τύπος-γραμμάριο που μπορεί να βρεθεί σχετικά σε ένα διάλυμα, αυτό συνήθως αναπαρίσταται γραφικά με τα σημάδια g7PFG.

Και ως τελευταίο από αυτά έχουμε τη Μοραλικότητα, που όπως είναι ήδη γνωστό είναι ο αριθμός των γραμμομορίων διαλυμένης ουσίας που περιέχει κάθε κιλό διαλύτη.