Mikä on molaalisuus ja miten se toimii?

Tällä tieteenalalla molaalisuus tunnetaan aineen konsentraatiosta, jolla voidaan määrittää, kuinka paljon liuotinta tarvitaan toisen aineen liuottamiseen, on huomattava, että tämä on kansainvälisen järjestelmän tarjoama yksikkö Yksiköistä.

Oikealla molaalisuudella tietää tietyn aineen tarkka pitoisuus, samoin kuin on myös mahdollista määrittää, mikä on liuottimen massa, mikä on äärimmäisen välttämätöntä, jotta voidaan ymmärtää molempien aineiden (liuenneen aineen ja liuottimen) massat ja niiden moolisuus.

Valmistusjärjestelmä aineen molaarisuuden määrittämiseksi ei ole yleensä niin monimutkainen kuin molaarisuus, koska mittapulloa ei tarvitse käyttää, vaan dekantterilasin ja analyyttisen vaa'an avulla. pystyy suorittamaan kokeen.

Molaalisuudella on etuja molaarisuuteen nähden, koska menetelmiensä ansiosta se ei riipu vaikuttavista tekijöistä, kuten lämpötilasta ja paineesta, koska se ei perustu pääasiassa tutkittujen aineiden tilavuuslaskelmiin.

Moolisuus (pitoisuus)

Molaalisuus määritellään liuoksen konsentraatioksi, selvästi kemiallisessa muodossa, mikä viittaa liuokseen suhde tai suhde, joka voi olla kahden aineen välillä, joka tunnetaan tässä väliaineessa liuenneena aineena ja liuoksena tai liuotettavana komponenttina.

Molaalisuus tunnetaan myös terminä, jota käytetään osoittamaan, että konsentraatiota suoritetaan, mikä tarkoittaa liuenneen aineen osuuden lisäämistä liuottimessa, kun taas päinvastainen prosessi tunnetaan laimennuksena.

Tämän prosessin paremman ymmärtämisen kannalta aine, jota kutsutaan liuenneeksi aineeksi, liukenee, kun taas liuotin on kaikki aine, joka kykenee liuottamaan muita. Liukeneminen puolestaan ​​on seurausta homogeenisesta seoksesta, joka tehtiin aiemmin kahden edellä mainitun aineen kanssa.

Vaikka seoksessa on vähemmän liuenneen aineen määrää, sitä pienempi pitoisuus on, ja kun puhumme suuremmasta liuenneen aineen määrästä liuottimessa, pitoisuus olisi oikeasuhteisempi, mikä tarkoittaa, että liuos ei ole muuta kuin homogeeninen seos mahdollisesti kaksi tai useampia aineita.

Liukoisuus

Tätä termiä käytetään määrittämään liuottimessa olevan liuenneen aineen enimmäismäärä, joka on täysin riippuvainen joistakin tekijöistä, kuten lämpötilasta tai paineesta, jota ympäristö tai samat komponentit voivat esiintyä, sekä muista aiemmin liuenneista aineista. Tai jotka ovat keskeytystilassa.

Tämä johtuu siitä, että on tietty määrä, jossa liuotinta ei voida enää liuottaa liuottimella, ja kun näin tapahtuu, todetaan, että aine on täysin tyydyttynyt, esimerkki tästä voisi olla, kun siihen lisätään teelusikallinen sokeria - lasillinen vettä, jos sisältö ravistetaan, on mahdollista tarkkailla, kuinka sokeri liukenee, mutta jos ainetta lisätään, havaitaan, kuinka sokeri lopettaa liukenemisen ja pysyy kelluvana vedessä, kunnes se saavuttaa lasin pohjan. Tämä prosessi voidaan suorittaa uudelleen, jos lämpötilaa muutetaan esimerkiksi lämmittämällä vettä, koska tätä prosessia voidaan muuttaa lämpötekijällä tietysti tiettyyn pisteeseen, ja jos vesi jäähdytetään, tuloksena on mahdollisuus vähentää sokerin liukenemista veteen.

Millä tavoin ilmaista molaarisuus?

Kaksi on olemassa perustavat mitata pitoisuutta (molaliteetti) määrällisissä ja kvalitatiivisissa aineissa, jotka ovat ensimmäisiä luonteeltaan numeerisia, joita käytetään, kun haluat tietää tarkat määrät, kuten molaarisuus, muodollisuudet, normaalisuus ja miljoonasosat, kun taas kvalitatiiviset ovat empiirisiä tuloksia, joten aineiden määriä liuoksessa ei tiedetä tarkalleen.

Määrällinen pitoisuus

Tämän tyyppistä tietoa moolisuhteista liuoksissa käytetään enimmäkseen tieteellisissä kokeissa sekä teollisissa menettelyissä, koska ne ovat tarkempia, koska ne osoittavat aineiden tarkat määrät.

Laadullisten pitoisuuksien käyttö ei ole tehokasta muun muassa tieteen ja teollisuuden, kuten apteekkien, käyttötarkoituksiin, koska ne eivät tarjoa tarkkaa ja määritettyä määrää ja aineita, koska ne ovat empiirisiä eivätkä numeerisia.

Kvantitatiiviset ratkaisuehdot ovat seuraavat:

• Normaalisuus (N): 1 litraan liuosta sisältyvien liuenneiden aineiden ekvivalenttien lukumäärä, joka voidaan havaita seuraavasti: Liuenneen aineen ekvivalentti / litra liuosta, sen ominaisuus on liuoksen tilavuus.
• Molaliteetti: liuenneen aineen moolimäärä kilogrammaa liuotinta kohden, mikä voidaan havaita seuraavasti: Liukoisen aineen moolit / kilogramma liuotinta, sen ominaisuus on liuoksen paino.
• Molaarisuus: 1 litraan liuotinta sisältyvien liuenneiden aineiden moolimäärä, joka voidaan havaita seuraavasti: Liuotetun aineen moolia / litra liuosta, sen ominaisuus on liuoksen tilavuus.
• Painoprosentti: Liuenneen aineen paino-yksiköt, jotka sisältyvät 100 painoyksikköön liuosta, mikä voidaan nähdä seuraavasti: Liuenneen aineen grammat / 100 grammaa liuosta, sen ominaisuus on liuoksen paino.
• Pitoisuus painon mukaan: liuoksen tilavuusyksikköön sisältyvän liuenneen aineen paino, joka voidaan havaita seuraavasti: Liuenneen aineen grammaa / litra liuosta, sen ominaisuus on liuoksen tilavuus.

Tapoja ilmaista konsentraatio näillä kvantitatiivisilla tekniikoilla ovat massa- tai tilavuus-tilavuusprosentit, samoin kuin massatilavuus, samoin kuin jo tunnettu molaalisuus, molaarisuus, muodollisuus, normaalisuus, moolijae. Kun määrät ovat todella pieniä, ne ilmaistaan ​​miljoonasosina, biljoona tai biljoona, niiden graafisten esitysten ollessa järjestyksessä seuraavat: PPM, PPB, PPT.

Laadullinen pitoisuus

Tällä tavalla liuenneen aineen määrän määrittämiseksi liuottimessa ei käytetä numeerisia tekniikoita, joten tulokset eivät ole tarkkoja, vaan niiden tiedetään olevan pikemminkin empiirisiä, joiden luokitus riippuu konsentraation osuudesta, kuten seuraavat.

Vakiintunut, tyydyttynyt ja ylikylläinen

Liuosten tai homogeenisten seosten konsentraatiot voidaan luokitella tietysti liukoisuuden suhteen riippuen siitä, liuenneeko liuotin liuottimeen liuottimen määrän mukaan.

• Ylikyllästetty liuos: Nämä viittaavat siihen, kun liuos sisältää paljon enemmän liuenneita aineita kuin se normaalisti voi, eli se ylittää sallitun rajan, koska seoksia voidaan lämmittää ja koska lämpötila on liuosten vaikuttava tekijä, tämä voi absorboida enemmän aineita näissä olosuhteissa ja jopa jäähdytettynä se voi edelleen sisältää saman määrän kuin kuumana, vaikka sitä voi häiritä pienintäkään liike, muuttamalla sen koostumusta ja tekemällä siitä kylläinen liuos.
• Kyllästetty liuos: Voidaan sanoa, että seos on tyydyttynyt, kun kahden aineena, joka tunnetaan liuenneena aineena ja liuottimena, on tasapaino, ts. Että osuuden määrä on riittävä, joten se pysyy vakaana ilman, että lämpötilapainekertoimia on muutettava pystyä suorittamaan.
• Tyydyttymätön liuos: tämän tyyppinen liuos voidaan erottaa, kun liuotettu aine ei saavuta liukenemisen enimmäistasoja, joten ne eivät voi laimentaa liuottimia täydellä kapasiteetillaan.

Toisin sanoen voidaan sanoa, että tyydyttymättömät liuokset ovat niitä, jotka sisältävät vähiten määrää liuenneita aineita, kuin ne kykenevät liukenemaan, tyydyttyneet liuokset ovat ne, jotka sisältävät liuottimessa mahdollisesti olevan liuenneen aineen enimmäismäärän tietyssä lämpötilassa ja ylikyllästetyt ovat sellaisia, jotka sisältävät enemmän kuin sallittu määrä liuotinta liuottimessa tietyssä lämpötilassa tuohon aikaan.

Laimennettu tai väkevöity

Näitä termejä käytetään yleensä yleisemmin, koska laimennetut liuokset Ne voidaan erottaa heikoina tai suhteellisen alhaisina, kun taas puhumme väkevöitystä tai yhdisteliuoksesta, kun aineet ovat suhteellisen korkeita. Sen sanotaan olevan suhteellinen, koska nämä ovat luonteeltaan empiirisiä, joten niiden pitoisuustasoja ei tiedetä tarkalleen. Tämä voidaan osoittaa esimerkkeillä, joita tapahtuu päivittäin jokapäiväisessä elämässä, esimerkiksi kun haluat tehdä limonadia, voit nähdä, onko se laimennettu tai väkevöi sen värin tai maun perusteella.

Jotta ymmärrettäisiin hieman enemmän, mitä tämäntyyppiset ratkaisut merkitsevät, alla esitetään kemiallisten kriteerien mukaisesti annetut käsitteet, jotka ovat seuraavat.

• Laimennettu liuos: Se on sellainen, jossa liuotettua ainetta voidaan arvioida todella pieninä osuuksina tietyissä tilaisuuksissa, jotka on annettu tilaisuutta varten.
• Väkevöity liuos: ovat niitä, joissa liuenneen aineen määrä voidaan arvioida hieman paremmin, koska ne ovat huomattavampia.

Vaihtoehtoisia tapoja tietää keskittyminen

On joitain ratkaisuja, jotka ovat hyvin yleisiä joillekin tieteen ja tutkimuksen aloille, joille on käytettävä joitain vaihtoehtoisia tai erilaisia ​​menetelmiä tiettyjen näkökohtien vuoksi, joista voidaan mainita seuraavat.

Baumén asteikko

Tämä on vaaka, jonka apteekkari ja kemisti Antoine Baumé suunnitteli erityisesti vuodelle 1768, lähellä päivää, jona hän onnistui rakentamaan aerometrin, jonka hän loi aikovansa mitata joidenkin aineiden, kuten happojen ja siirapit, tämän asteikon tunnusmerkit ovat Baumén astetta, joita yleensä edustaa B tai Bé.

Brix-asteikko

Tätä asteikkoa käytetään nimellä pääelementti Brix-astetta, joita yleensä symboloi Bx, ja niiden päätehtävänä on määrittää sakkaroosin määrä liuoksessa eli sokerin määrä, joka voidaan liuottaa minkä tahansa tyyppiseen nesteeseen.

Sakkaroosipitoisuuden määrittämiseksi nesteessä tarvitaan erityinen sakkarimetrinäyttö, jolla on kyky mitata nesteiden tiheys, esimerkiksi jos aineessa on 25 grammaa Bx: tä, se tarkoittaa, että niitä on 25 grammaa sakkaroosia 100 grammassa nestettä.

Tämä on asteikko, joka luotiin perustuen muihin asteikkoihin, jotka kykenevät mittaamaan liuosten molaalisuuden (pitoisuuden), kuten Balling- tai Plato-asteikko, Brix on ominaista makeille aineille, kuten mehumehuille. Hedelmät, hedelmäviinit ja kaikki aineet, jotka muistuttavat niitä.

tiheys

Ei voida sanoa, että tiheys on tapa selvittää aineiden pitoisuus, vaikka sillä onkin ominaisuuksia, jotka ovat verrannollisia pitoisuuden ominaisuuksiin, kunhan ne ovat samoissa paine- ja lämpötilaolosuhteissa, tästä voidaan nähdä, että tietyissä olosuhteissa liuosten tiheys sanotaan yleensä pitoisuuden sijasta.

Tiheyden käyttö ei ole kovin käytännöllistä, ja sitä käytetään yleensä hyvin laajoissa ratkaisuissa, samoin kuin jotkut taulukot tiheyden muuntamisesta molaalisuudeksi (pitoisuus) voidaan mainita, vaikka näitä tekniikoita ei enää käytetä kovin usein.

Näissä menettelyissä käytettyjen prosenttiosuuksien määritelmät

Yleisimmät prosenttiosuudet, joita voidaan käyttää joidenkin harjoitusten suorittamiseen ratkaisujen pitoisuuden määrittämiseksi, ovat massa-, tilavuus-tilavuus- ja massatilavuusprosentit, joilla kullakin on omat ominaisuutensa.

Tilavuus-tilavuusprosentti

Tämän avulla on mahdollista tietää ja ilmaista liuenneen aineen tilavuuden määrät sadalle liuoksen XNUMX tilavuusyksikölle, tilavuus on erittäin tärkeä parametri tämän tyyppisissä liuoksissa, koska ne koostuvat yleensä nestemäisistä tai kaasumaisista aineista Tämä tarkoittaa, että kokonaisliuenneen aineen tilavuuden määrä viittaa koko liuoksen tilavuuden määrään.

Massaprosentti

Tämä on hyvin helppo määritellä, koska tämä prosenttiosuus haluaa ilmaista liuenneen aineen massan määrän sadasta sadasta massayksiköstä liuoksessa ymmärtääkseen hieman paremmin, jos 20 grammaa suolaa laitetaan 80 grammaan vettä, se saadaan 20% liuenneen aineen kokonaismäärästä.

Massatilavuusprosentti

Tässä prosenttiosuudessa sen elementtejä voidaan käyttää tuloksen saamiseksi siitä, mikä ratkaisun tiheys olisi, vaikka menettelyjen lomittamista ei ole kovin suositeltavaa, koska useimmissa tapauksissa se aiheuttaa hämmennystä esiintyjille.

Pitoisuus (molaalisuus) on liuenneen aineen massa jaettuna liuoksen tilavuudella sataa yksikköä kohti, kun taas tiheys on liuoksen tilavuus jaettuna sen massalla, tämän tyyppisissä menettelyissä ne ilmaistaan ​​yleensä grammoina millilitrassa ( g / ml)

Jotta nämä prosenttilaskelmat voidaan suorittaa oikein, on otettava huomioon seuraavat kaksi määritelmää täydellisen tai ainakin tehokkaan hallinnan saavuttamiseksi.

• Kolmen sääntöä käytetään aina päätyökaluna edellä mainittujen osuuksien laskemiseen.
• Kaikissa tapauksissa liuenneen aineen ja liuottimen massan summa on yhtä suuri kuin liuoksen massa, tämä tarkoittaa, että liuos on yhtä suuri kuin liuenneen aineen ja liuottimen summa.

Normaali

Tätä edustaa kirjain N ja se määritellään liuenneiden aineiden ekvivalenttien lukumääränä liuoksen tilavuuden välillä litroina, vastaavien ilmaisemiseksi käytetään kirjaimia eq-g, liuenneen aineen lyhennettä sto, kun taas litraa käytetään. edustaa graafisesti isolla kirjaimella L.

On huomattava, että Redox Normality on olemassa, jota käytetään yleensä reaktiona antioksidanttiin tai pelkistimeen.

Molaarisuus

Se tunnetaan nimellä moolipitoisuus Se esitetään graafisesti isolla kirjaimella M, se määritellään liuenneen aineen määrän määrittämiseksi kutakin liuosta kohti.

Tämä on kemian yleisin menetelmä, jota käytetään aineiden pitoisuuksien määrittämiseen, ja vielä enemmän, kun työskentelet stökiometristen suhteiden ja kemiallisten reaktioiden kanssa, vaikka tämän prosessin aikana voidaan yleensä löytää ongelma, joka on aineisiin sovellettava lämpötila, joka on yleensä vakio.

muodollisuus

Tämä tunnetaan molekyylimassana tai teknisesti painon kaava-gramman lukuna, joka löytyy suhteellisen liuoksesta, tämä esitetään yleensä graafisesti merkkeillä g7PFG.

Viimeisenä näistä meillä on moolisuus, joka, kuten jo tiedetään, on liuenneen aineen moolimäärä, jonka jokainen kilogramma liuotinta sisältää.