Παράδειγμα προβλήματος μοριακής συνάρτησης: Μετατροπή μάζας σε στύλους

Η γραμμομοριακότητα είναι μια μονάδα χημείας που ποσοτικοποιεί τη συγκέντρωση ενός διαλύματος μετρώντας mole διαλύματος ανά λίτρο διαλύματος. Η εννοια του γραμμομοριακότητα μπορεί να είναι δύσκολο να κατανοήσετε, αλλά με αρκετή πρακτική, θα μετατρέψετε τη μάζα σε κρεατοελιές σε χρόνο μηδέν. Χρησιμοποιήστε αυτό το παράδειγμα υπολογισμό γραμμομοριακότητας ενός σακχάρου λύση να εξασκηθεί. Το σάκχαρο (η διαλελυμένη ουσία) διαλύεται σε νερό (ο διαλύτης).

Σε αυτό το πρόβλημα, ένας κύβος ζάχαρης τεσσάρων γραμμαρίων (σακχαρόζη: C₁₂H₂₂Ο₁₁) διαλύεται σε ένα φλιτζάνι ζεστού νερού των 350 χιλιοστολίτρων. Βρείτε τη γραμμομοριακότητα του διαλύματος σακχάρου.

Ξεκινήστε με την εξίσωση γραμμομοριακότητας: Μ (μοριακότητα) = m / V

• • Μ: αριθμός γραμμομορίων διαλυτό
  • V: όγκος διαλυτικό μέσο (Λίτρα)

Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε την εξίσωση και ακολουθήστε αυτά τα βήματα για να υπολογίσετε τη γραμμομοριακότητα.

Το πρώτο βήμα στον υπολογισμό της γραμμομοριακότητας είναι ο προσδιορισμός του αριθμού των γραμμομορίων σε τέσσερα γραμμάρια διαλελυμένης ουσίας (σακχαρόζη) με την εύρεση της ατομικής μάζας κάθε ατόμου στο διάλυμα. Αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας το

Για τη σακχαρόζη, πολλαπλασιάζετε τη μάζα υδρογόνου (που είναι περίπου 1) με τον αριθμό των ατόμων υδρογόνου (22) σε σακχαρόζη. Μπορεί να χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε περισσότερα παραδειγματικές φυγούρες για τις ατομικές μάζες για τους υπολογισμούς σας, αλλά για αυτό το παράδειγμα, δόθηκε μόνο 1 σημαντική ποσότητα για τη μάζα ζάχαρης, έτσι χρησιμοποιείται ένας σημαντικός αριθμός για την ατομική μάζα.

Μόλις έχετε το προϊόν κάθε ατόμου, προσθέστε μαζί τις τιμές για να πάρετε τα συνολικά γραμμάρια ανά γραμμομόριο σακχαρόζης. Δείτε τον παρακάτω υπολογισμό.

ντο₁₂H₂₂Ο₁₁ = (12)(12) + (1)(22) + (16)(11)
ντο₁₂H₂₂Ο₁₁ = 144 + 22+ 176
ντο₁₂H₂₂Ο₁₁ = 342 g / mol

Για να ληφθεί ο αριθμός των γραμμομορίων σε μια συγκεκριμένη μάζα διαλύματος, διαιρέστε τη μάζα σε γραμμάρια με τον αριθμό γραμμάρια ανά γραμμομόριο στο δείγμα. Δες παρακάτω.

4 g / (342 g / mol) = 0.0117 mol

Στο τέλος, χρειάζεστε την ένταση τόσο του διαλύματος όσο και του διαλύτη, όχι το ένα ή το άλλο. Συχνά, ωστόσο, η ποσότητα διαλελυμένης ουσίας που διαλύεται σε ένα διάλυμα δεν αλλάζει τον όγκο του διαλύματος αρκετά ώστε να επηρεάσει την τελική απάντησή σας, έτσι ώστε να μπορείτε να χρησιμοποιήσετε απλά τον όγκο του διαλύτη. Εξαιρέσεις σε αυτό συχνά γίνονται σαφείς στις οδηγίες ενός προβλήματος.

Για αυτό το παράδειγμα, μόλις μετατρέψετε χιλιοστόλιτρα νερού σε λίτρα.

350 ml χ (1 λίτρο / 1000 ml) = 0,350 L

Το τρίτο και τελευταίο βήμα είναι να συνδέσετε τις τιμές που έχετε λάβει στα βήματα 1 και 2 στην εξίσωση γραμμομοριακότητας. Βάλτε 0,0117 mol σε m και 0,350 in για το V.

Μ = m / V
Μ = 0,0117 mol / 0,350 L
Μ = 0,033 mol / L

Η γραμμομοριακότητα του διαλύματος σακχάρου είναι 0,033 mol / L.

Βεβαιωθείτε ότι χρησιμοποιείτε τον ίδιο αριθμό σημαντικών αριθμών, που θα έπρεπε να έχετε λάβει από τον πίνακα περιόδου, σε όλο τον υπολογισμό σας. Αυτό δεν μπορεί να σας δώσει μια εσφαλμένη ή αόριστη απάντηση. Σε περίπτωση αμφιβολίας, χρησιμοποιήστε τον αριθμό των σημαντικών αριθμών που σας παρέχονται στο πρόβλημα στη μάζα της διαλυμένης ουσίας.

Λάβετε υπόψη ότι όχι κάθε λύση αποτελείται από μία μόνο ουσία. Για διαλύματα που παρασκευάζονται με ανάμιξη δύο ή περισσότερων υγρών, η εξεύρεση του σωστού όγκου διαλύματος είναι ιδιαίτερα σημαντική. Δεν μπορείτε πάντα να προσθέσετε μαζί τους τόμους του καθενός για να πάρετε τον τελικό τόμο. Εάν αναμίξετε το αλκοόλ και το νερό, για παράδειγμα, ο τελικός όγκος θα είναι μικρότερος από το άθροισμα των όγκων αλκοόλης και νερού. Η εννοια του ανάμικτο μπαίνει εδώ και σε παραδείγματα όπως αυτό.