Molalite nedir ve nasıl çalışır?

Bu bilim dalında, molalite bir maddenin konsantrasyonu ile bilinir, bununla başka bir maddeyi çözebilmek için ne kadar çözünen maddeye ihtiyaç duyulduğunu belirlemek mümkündür, bunun Uluslararası Sistem tarafından sağlanan bir birim olduğu unutulmamalıdır. Birimlerin.

Molalitenin doğru kullanımı ile, belirli bir maddenin tam konsantrasyonunu bilmekyanı sıra, her iki maddenin (çözünen ve çözücü) kütlelerini ve bunların molalitelerini anlayabilmek için son derece gerekli olan çözücünün kütlesinin ne olduğunu belirlemek de mümkün olacaktır.

Maddelerin molalitesini belirleyebilmek için hazırlık sistemi genellikle molarite kadar karmaşık değildir, çünkü hacimsel bir şişe kullanmak gerekli değildir, bunun yerine bir beher ve bir analitik terazi kullanılarak olacaktır. deneyi gerçekleştirmek için yeterli.

Molalitenin molariteye göre avantajları vardır, çünkü metotları sayesinde sıcaklık ve basınç gibi etkileyen faktörlere bağlı değildir, çünkü esas olarak incelenen maddelerdeki hacim hesaplamalarına dayanmamaktadır.

Molalite (Konsantrasyon)

Molalite, kimyasal terimlerle açıkça ifade edilen bir çözeltinin konsantrasyonu olarak tanımlanır. iki madde arasında var olabilecek ilişki veya oran, bu ortamda çözünen madde ve çözelti veya çözülecek bileşen olarak bilinir.

Molalite ayrıca, bir çözücü içindeki bir çözünen maddenin oranını artırmayı içeren bir konsantrasyonun gerçekleştirildiğini belirtmek için kullanılan bir terim olarak da bilinir, bunun tersi işlem ise seyreltme olarak bilinir.

Bu sürecin daha iyi anlaşılması için, çözücü denen madde çözülen maddedir, çözücü ise diğerlerini çözebilen maddedir. Buna karşılık, çözünme, yukarıda bahsedilen iki maddeyle önceden yapılmış homojen karışımın sonucudur.

Karışımda daha az miktarda çözünen varken, konsantrasyon ne kadar düşükse ve çözücüde daha fazla miktarda çözünen hakkında konuştuğumuzda, konsantrasyon daha orantılı olacaktır, bu da bir çözelti arasında homojen bir karışımdan başka bir şey olmadığı anlamına gelir. muhtemelen iki veya daha fazla madde.

Çözünürlük

Bu, ortamın veya aynı bileşenlerin mevcut olabileceği sıcaklık veya basınç gibi bazı faktörlere ve daha önce çözünmüş diğer maddelere tamamen bağlı olan bir çözücüde bulunabilen maksimum çözünen miktarını belirlemek için kullanılan bir terimdir. Veya askıya alınmış durumda.

Bunun nedeni, çözünen maddenin artık çözücü tarafından çözülemeyeceği belirli bir miktar olmasıdır ve bu gerçekleştiğinde, bir maddenin tamamen doymuş olduğu belirlenir, bunun bir örneği, bir çay kaşığı şekerin bir Bir bardak su, eğer çalkalanırsa şekerin nasıl çözüldüğünü gözlemlemek mümkün olacak, ancak madde ilave edilirse şekerin çözünmeyi nasıl bırakacağı ve ulaştığı noktaya kadar suda yüzerek kalacağı gözlemlenecektir. camın altı. Bu işlem, sıcaklık değiştirilirse, örneğin suyun ısıtılmasıyla tekrar yapılabilir, çünkü bu işlem sıcaklık faktörü ile tabii ki belirli bir noktaya kadar değiştirilebilir ve su soğutulursa sonuç o olacaktır. suda daha az şeker çözünme olasılığı.

Molaliteyi ifade etmenin yolları nelerdir?

İki var konsantrasyonu ölçmenin temel yolları Niceliksel ve nitel maddelerdeki (molalite) sayısal nitelikte ilk olan, molarite, formalite, normallik ve milyonda parça gibi tam miktarları bilmek istediğinizde kullanılan, nitel olanlar ise ampirik iken sonuç olarak, çözeltideki maddelerin miktarları tam olarak bilinmemektedir.

Kantitatif konsantrasyon

Çözeltilerdeki molalite oranlarına ilişkin bu tür bilgiler, çoğunlukla bilimsel deneylerde ve endüstriyel prosedürlerde kullanılır, çünkü bunlar, maddelerin kesin miktarlarını gösterdikleri için daha kesindir.

Bilim ve eczane gibi endüstriler için, diğerleri arasında, nitel konsantrasyonların kullanımı verimli değildir, çünkü kesin ve belirlenmiş bir miktarı ve maddeleri sağlamazlar, çünkü ampiriktirler ve sayısal değildirler.

Nicel çözüm terimleri aşağıdaki gibidir:

• Normallik (İ): 1 litre çözeltide bulunan çözünen eşdeğer eşdeğerlerinin sayısı, şu şekilde gözlemlenebilir: Çözünen / litre çözeltinin eşdeğerliği, özelliği çözeltinin hacmidir.
• Molalite: Bir kilogram çözücü için çözünen mol sayısı, şu şekilde gözlemlenebilir: Çözünen madde molü / çözücü kilogram, özelliği çözelti ağırlığıdır.
• Molarite: 1 litre çözücüde bulunan çözünen maddenin mol sayısı, şu şekilde gözlemlenebilir: Çözünen madde molü / litre çözelti, özelliği çözelti hacmidir.
• Ağırlık yüzdesi: Çözünen maddenin ağırlık birimleri 100 ağırlık biriminde çözelti olarak görülebilir ve şu şekilde görülebilir: Gram çözelti / 100 gram çözelti, özelliği çözeltinin ağırlığıdır.
• Ağırlıkça Konsantrasyon: Çözelti hacminin bir biriminde bulunan çözünen maddenin ağırlığı, şu şekilde gözlemlenebilir: Gram çözelti / litre çözelti, özelliği çözelti hacmidir.

Bu nicel tekniklerle konsantrasyonu ifade etmenin yolları, kütle-kütle veya hacim-hacim yüzdelerinin yanı sıra kütle-hacmin yanı sıra halihazırda bilinen molalite, molarite, formalite, normallik, molar fraksiyondur. Miktarlar gerçekten küçük olduğunda, milyon, trilyon veya trilyonda parça olarak ifade edilirler, grafik gösterimleri şu sırayla olur: PPM, PPB, PPT.

Niteliksel konsantrasyon

Çözücüdeki çözünen madde miktarlarının bu şekilde belirlenmesi için sayısal teknikler kullanılmaz, bu nedenle sonuçlar kesin değildir, bunun yerine deneysel olduğu bilinmektedir, bunlar aşağıdaki gibi konsantrasyon oranına bağlı bir sınıflandırmaya sahiptir.

Yerleşik, doymuş ve aşırı doymuş

Çözeltilerin veya homojen karışımların konsantrasyonları, çözünen maddenin miktarına göre çözücü içinde çözülüp çözülmediğine bağlı olarak elbette çözünürlük açısından sınıflandırılabilir.

• Aşırı doymuş çözüm: Bunlar, bir çözelti normalde yapabileceğinden çok daha fazla çözünen madde içerdiğinde, yani izin verilen sınırı aştığında, bunun nedeni karışımların ısıtılabilmesidir ve sıcaklık çözeltileri etkileyen bir faktör olduğundan, bu daha fazla varlığı emebilir. bu şartlar altında ve hatta soğutulduğunda bile sıcakken aynı miktarı tutmaya devam edebilir, ancak en ufak bir hareketle bile bozulabilir, bileşimini değiştirebilir ve onu doymuş bir çözelti haline getirebilir.
• Doymuş Çözelti: Bir karışımın doymuş olduğu, çözünen ve çözücü olarak bilinen iki madde arasında bir denge olduğu, yani oran miktarının yeterli olduğu, dolayısıyla sıcaklık basınç faktörlerini değiştirmeye gerek kalmadan kararlı kaldığı söylenebilir. tamamlayabilmek.
• Doymamış çözüm: Bu tür bir çözelti, çözünen maksimum çözünme seviyelerine ulaşmadığında ayırt edilebilir, bu nedenle çözücüleri tam kapasiteleri ile seyreltemezler.

Başka bir deyişle, doymamış çözeltilerin, çözünebildiklerinden daha az miktarda çözünen içerenler olduğu söylenebilir, doymuş çözeltiler, belirli bir sıcaklıkta bir çözücü içinde bulunabilen maksimum miktarda çözünen içeren çözeltilerdir. ve süper doymuş olanlar, o durum için belirli bir sıcaklıkta bir çözücü içinde izin verilen miktardan daha fazla çözünen madde içerenlerdir.

Seyreltilmiş veya konsantre

Bu terimler genellikle daha çok konuşma dilinde kullanılır çünkü seyreltik solüsyonlar Zayıf olmaları veya nispeten düşük seviyelerde olmalarıyla ayırt edilebilirler, konsantre veya bileşik bir çözelti hakkında konuştuğumuzda, maddeler nispeten yüksek seviyelerde olduğunda. Göreceli olduğu için bunlar doğası gereği ampirik olduğu için, konsantrasyon seviyeleri tam olarak bilinmemektedir, bu, limonata yapmak istediğinizde olduğu gibi günlük yaşamda her gün meydana gelen örneklerle gösterilebilir. veya sahip olduğu renk veya tada göre konsantre hale gelir.

Bu tür çözümlerin ne anlama geldiğini biraz daha anlamak için kimyasal kriterlere göre verilen kavramlar aşağıda gösterilecektir.

• Seyreltilmiş çözelti: Bu durum için verilen belirli hacimlerde çözünen maddenin gerçekten düşük oranlarda takdir edilebileceği bir tanesidir.
• Konsantre çözüm: çözünen madde miktarının daha önemli olduğu için biraz daha iyi değerlendirilebildiği yerlerdir.

Konsantrasyonu bilmenin alternatif yolları

Bazı bilim ve araştırma dallarında çok yaygın olan ve belirli yönlerden dolayı bazı alternatif veya farklı yöntemlerin kullanılması gereken çözümler vardır ve bunlardan bazıları şunlardır:

Baumé ölçeği

Bu, eczacı ve kimyager Antoine Baumé tarafından, asit ve asit gibi bazı maddelerin konsantrasyonunu ölçmek amacıyla oluşturduğu aerometresini inşa etmeyi başardığı tarihe yakın, 1768 yılı civarında özel olarak tasarlanmış bir ölçektir. şuruplar, bu ölçeğin karakteristik unsurları, genellikle bir B veya Bé ile temsil edilen Baumé dereceleridir.

Brix ölçeği

Bu ölçek şu şekilde kullanır: ana eleman Brix dereceleriGenellikle Bx ile sembolize edilen ve ana işlevi, bir çözeltideki sükroz miktarını, yani herhangi bir sıvı türünde çözülebilen şeker miktarını belirlemektir.

Bir sıvıda sakaroz seviyesini belirlemek için, sıvıların yoğunluğunu ölçme kabiliyetine sahip, sakarimetre adı verilen özel bir alet gereklidir, örneğin bir madde 25 gram Bx içeriyorsa, bu 25 gram olduğu anlamına gelir. 100 gram sıvı için sakaroz.

Bu, Balling veya Plato ölçeği gibi çözeltilerin molalitesini (konsantrasyonunu) ölçebilen diğer ölçeklerin temellerine dayalı olarak oluşturulan bir ölçektir; Brix, meyve suyu suları, meyveler, meyve şarapları gibi tatlı maddelerin karakteristiğidir. ve onlara benzeyen herhangi bir madde.

yoğunluk

Kesin olarak, yoğunluğun madde konsantrasyonunu deşifre etmenin bir yolu olduğu söylenemez, ancak konsantrasyonla orantılı özelliklere sahip olmasına rağmen, aynı basınç ve sıcaklık koşullarında oldukları sürece, bu nedenle görülebilir. belirli durumlarda, genellikle konsantrasyon yerine çözeltilerin yoğunluğu söylenir.

Yoğunluğun kullanımı çok pratik değildir ve genellikle çok geniş çözümlere uygulanır, ve ayrıca yoğunluğun molaliteye (konsantrasyon) dönüştürülmesine ilişkin bazı tablolardan bahsedilebilir, ancak bu teknikler artık çok sık kullanılmamaktadır.

Bu prosedürlerde kullanılan yüzdelerin tanımları

Çözeltilerin konsantrasyonunu belirlemek için bazı alıştırmaları gerçekleştirmek için kullanılabilecek en yaygın yüzdeler, her biri kendine özgü özelliklere sahip olan kütle-kütle, hacim-hacim ve kütle-hacim yüzdeleridir.

Hacim-hacim yüzdesi

Bununla, çözeltinin her yüz hacim birimi için mevcut olabilecek çözünen hacim miktarlarını bilmek ve ifade etmek mümkündür, hacim bu tür çözeltilerde çok önemli bir parametredir, çünkü bunlar genellikle sıvı veya gaz halindeki maddelerden oluşur. Bu, toplam çözünen madde hacminin, çözelti hacminin tamamı anlamına geldiği anlamına gelir.

Kütle-kütle yüzdesi

Bu çok kolay tanımlanır, çünkü bu yüzde, çözeltideki her yüz kütle birimi için çözünen kütle miktarını ifade etmek istediğinden, biraz daha iyi anlamak için, 20 gram suya 80 gram tuz koyarsanız, 20 alırsınız. Çözeltideki toplam çözünen miktarının% 'si.

Kütle hacim yüzdesi

Bu yüzdede, unsurları, çözümün yoğunluğunun ne olacağının bir sonucunu elde etmek için kullanılabilir, ancak prosedürlerin birbirine geçirilmesi şiddetle tavsiye edilmez, çünkü çoğu durumda sanatçılar için kafa karışıklığına neden olur.

Konsantrasyon (molalite), çözelti kütlesinin yüz birim başına çözelti hacmine bölünmesiyle elde edilirken yoğunluk, çözeltinin hacminin kütlesine bölünmesiyle elde edilir, bu tür prosedürler için genellikle mililitre başına gram cinsinden ifade edilirler ( g / ml)

Bu yüzdelerin hesaplamalarının doğru yapılabilmesi için, mükemmel veya en azından etkili bir yönetim elde etmek için aşağıdaki iki tanım dikkate alınmalıdır.

• Üç kuralı, yukarıda belirtilen oranların hesaplamalarını gerçekleştirmek için her zaman ana araç olarak kullanılacaktır.
• Her durumda, çözünen maddenin kütlesi artı çözücünün kütlesi toplamı çözeltinin kütlesine eşittir, bu, çözeltinin çözünen madde ve çözücünün toplamına eşit olduğu anlamına gelir.

Normal

Bu, N harfi ile temsil edilir ve litreler kullanılırken eq-g harflerinin eşdeğerlerini temsil etmek için çözeltinin hacmi arasındaki çözünen eşdeğerlerin sayısı olarak tanımlanır. büyük L ile grafik olarak temsil edilir.

Genellikle bir antioksidan maddeye veya bir indirgeyici maddeye reaksiyon olarak kullanılan Redox Normalitesinin varlığına dikkat çekmek önemlidir.

Molarite

Olarak bilinir Molar konsantrasyon Büyük M ile grafik olarak temsil edilir, her litre çözelti için çözünen madde miktarının belirlenmesi olarak tanımlanır.

Bu, kimyada maddelerin konsantrasyonlarını belirlemek için kullanılan en yaygın yöntemdir ve daha da fazlası, stokiyometrik ilişkiler ve kimyasal reaksiyonlarla çalışırken, genellikle maddelere uygulanan sıcaklık olan bu işlem sırasında bir sorun bulunabilir. bu genellikle sabittir.

Formalite

Bu, moleküler kütle olarak bilinir veya daha teknik olarak, bir çözelti içinde nispeten bulunabilen ağırlık-formül-gram sayısı olarak bilinir, bu genellikle grafiksel olarak g7PFG işaretleriyle temsil edilir.

Ve bunların sonuncusu olarak, zaten bilindiği gibi, her bir kilogram çözücünün içerdiği çözünen maddenin mol sayısı olan Molaliteye sahibiz.