"Egyensúly" téma

A témával kapcsolatos problémák általában nehéznek bizonyulnak, mert a kémiai specifikus ismeretek önmagukban nem segítik a megoldásukat; de a jelentkezőtől elvárják a probléma "matematikai látásmódját" és a kémiai mennyiségek (mol) meglehetősen egyszerű algebrai kifejezésekké történő fordítását. Nem mindenki áll készen arra, hogy a kémia vizsgán nem kell fejből emlékeznie arra, amit tanult, hanem "matematikailag" kell gondolkodnia.

Az alábbi feladatok a gyűjteményből származnak: Kuzmenko N.E., Eremin V.V., Churanov S.S., Kémiai versenyfeladatok gyűjteménye - M .: Vizsga, 2001 - 576 p. ; [szögletes zárójelben] vannak azok az oldalak, ahol a feltételek és a megoldások (válaszok) találhatók.

Feladatok

1. (Khimfak-97, szoftver-97-1 verzió [290. o.])
Egy mól ammóniát egy 20 literes edénybe helyeztünk és 600 0 C-ra melegítettük. A nyomás az edényben 435 kPa volt. Számítsa ki az ammónia bomlási fokát!

2. (Khimfak-spring-98; VKNM-98; Chemfak-correspondence-99, SO-98-1 változat [93. o.])
Három mól A, B, C anyagot kevertünk össze Az A + B = 2C egyensúly létrejötte után 5 mól C anyagot találtunk a rendszerben Számítsuk ki az egyensúlyi állandót! Határozza meg az A, B, C anyagok azonos hőmérsékleten 3:2:1 mólarányban történő összekeverésével kapott keverék egyensúlyi összetételét (mól%-ban).

3. (Kémia-Tavasz-93; Kémia Kar-levelező-94; Kémia Kar-Tavasz-94; VKNM-96, 171-94-2 verzió [55. o.]. Ez az egyik legnehezebb versenyfeladat Moszkvai Állami Egyetem Kémiai Kara)
Van egy nitrogén és hidrogén keveréke, amely 5%-kal könnyebb, mint a hélium. Miután a keveréket a felmelegített katalizátoron átvezettük, ammónia képződik, aminek következtében a keverék azonos körülmények között nehezebb lett a héliumnál. Számítsa ki a reakcióteljesítmény tűréstartományát.

"Egyensúly" téma

1 . [Gyűjtemény, 560. o.]
A gázok mennyisége (mol) a reakció után: PV / RT \u003d 435 * 20 / (8,31 * 873) \u003d 1,20 mol
Ha x mol ammónia bomlott, akkor a lebontási séma: NH 3 (1-x) N 2 (x / 2) + H 2 (3x / 2)
Az egyenletből: 1,20 mol = (1-x) + x/2 + 3x/2 = 1+x
x = 0,2 molt kapunk.
Válasz: Az ammónia bomlási foka 20%

2 . [Gyűjtemény, 412. o.]

K \u003d (1 + 2x) 2 / ((3-x) (2-x)) \u003d 6,25
x = 1,115

Válasz: Anyagok móltörtjei egyensúlyi keverékben:
(A) \u003d (3-1,115) / 6 \u003d 0,314 ;
(B) \u003d (2-1,115) / 6 \u003d 0,148 ;
(C)= 0,538

3 . [Gyűjtemény, 371. o.]
Legyen X mol N 2 és Y mol H 2 a kezdeti keverékben.
A keverék átlagos moláris tömege 5%-kal könnyebb, mint a hélium vagy 0,95 * 4:
M vö. \u003d (28X + 2Y) / (X + Y) \u003d 0,95 * 4 = 3,8;
Ekkor Y = 13,44X
Reakció: N 2 + 3 H 2 = 2 NH 3
Ha egy mol N 2 és 3a mol H 2 reagált, akkor a reakció után kapjuk:
(X - a) + (Y - 3a) + 2a = 14,44X - 2a (mol)
A keverék tömege a reakció után (X-ben fejezzük ki, mivel Y = 13,44X):
28X + 2Y = 54,9 X g
A keverék átlagos moláris tömege a reakció után > 4 g/mol (az állapottól függően):
M vö. = 54,9X/(14,44X - 2a) > 4;
akkor: a > 0,3575X
A reakció hozama a reagált nitrogén aránya (együttható az 1. reakcióban): a/X;
A keverék nehezebb lesz, mint a hélium (Mavg > 4), ha a/X > 35,75%
Válasz: az ammónia hozama több mint 35,75%

Téma: "Egyensúly a megoldásokban"
Feladatok

Az "egyensúly az oldatokban" témát nehéznek tartják, mert olyan fogalmakat használ, amelyek csak a kémiát - az oldhatóság és a pH szorzatát - elmélyült kémiával foglalkozó iskolák és osztályok tantervében szerepelnek. De a fő nehézség nem magukban a meglehetősen egyszerű képletekben rejlik, hanem abban, hogy ezeket a problémakörülmények széles skálájában lehet használni.

A 2002-es évre vonatkozó feladatok a Kémiai Karon évente megjelenő elmúlt tanév feladatgyűjteményéből származnak: "Kémia írásbeli vizsga a Moszkvai Állami Egyetemen-2002" Khim. A Moszkvai Állami Egyetem Kara, 2002.

Feladatok

1) (Vegyészeti osztály, 2002) Zn 3 (PO 4) 2 telített oldatának 500 ml-e 2,47 * 10 -7 mol foszfátiont tartalmaz. Számítsa ki a sóoldhatóságot mol/l-ben és a Zn 3 (PO 4) 2 oldhatósági szorzatát
2) (VKNM-96, YuM-96-1 verzió, [240. o.]) Határozza meg a vas(II)-hidroxid telített oldatának moláris koncentrációját 25 0 С-on, ha oldhatósági szorzata ezen a hőmérsékleten 1 * 10 -15
3) (Khim. Ft., 1993, 171-93-4 verzió [49. o.]) 25 g tömegű ecetsavat feloldunk vízben, és az oldat térfogatát 1 literre állítjuk be. Határozza meg a H + ionok koncentrációját a kapott oldatban, ha az ecetsav disszociációs állandója 1,8 * 10 -5. Hagyja figyelmen kívül a savkoncentráció változását a disszociáció során.
4) (Orvostudományi Alaptudományi Kar - 2002) Az ecetsav disszociációs állandója 1,75 * 10 -5. Számítsa ki: a) e sav 0,1 M oldatának pH-értékét; b) 0,1 mol/l savat és 0,1 mol/l nátrium-acetátot tartalmazó oldat pH-értéke

Megoldások:

1) (2002. gyűjtemény, 44. o.)
1 liter foszfátionokat tartalmaz: 2,47 * 10 -7 (1000/500) \u003d 4,94 * 10 -7 mol / l. Az oldat kétszer kevesebb foszfát iont tartalmaz, a cink-foszfát Zn 3 (PO 4) 2 képletegységei: 4,94 * 10 -7 / 2 = 2,47 * 10 -7 mol / l
Az oldhatósági szorzatot a heterogén egyensúly állandójaként határozzuk meg, feltéve, hogy egy rosszul oldódó anyag csak ionok formájában megy oldatba.
Akkor a folyamathoz:

összetévesztve val vel A vas-hidroxid moláris koncentrációját kapjuk:

(s)(2s) 2 = 4s 3 = 1*10 –15
Ezután c \u003d (0,25, 10 -15) 1/3 \u003d (250, 10 -18) 1/3 \u003d 6,3. 10-6 (mol/l)
Válasz: c (Fe (OH) 2) \u003d 6,3 * 10 -6 mol / l

3. [Gyűjtemény, 361. o.]
Az ecetsav gyenge, oldatában a H + ionok koncentrációja nem egyenlő a sav koncentrációjával, mint az erős savak híg oldatainál.
Az ecetsav disszociációja egyszerűen felírható egyensúlyként: CH 3 COOH H + + CH 3 COO -
Az egyensúlyi állandó, ez egyben a disszociációs állandó is:
K d = () /
1 liter 25/60 = 0,417 mol neked; jelöljük disszociációjának mértékét, amely megegyezik a disszociált molekulák és az oldatban lévő összes molekulaszám arányával. A H + ionok koncentrációját (mol / l) a sav koncentrációjából és disszociációs fokából határozzuk meg: = val vel.Mivel az érték számunkra ismeretlen, ezért ismert mennyiségekkel - a c sav koncentrációjával és K d disszociációs állandójával - kell kifejezni.
Ha a savkoncentráció c, akkor disszociációkor kapjuk val vel mol H + ion és ugyanennyi CH 3 COO - ion. A megoldásban marad (1-) val vel mol CH 3 COOH.
Ezután a disszociációs állandó:

K d =	(val vel)*(c) ;
	(1-)c

Alacsony disszociáció esetén (<< 1) можно приближенно считать, что (1-)val vel egyenlő val vel. Ezután K d 2 s; (K d / s) 1/2:
(K d / s) 1/2 \u003d 6.6. 10–3; = c = 6,6. 10–3. 0,417 \u003d 2,74 * 10 -3 mol / l
Válasz: 2,74*10 -3 mol/l

4) (2002. gyűjtemény, 59. o.)
Ez egy tipikus feladat a "Puffermegoldások" témában. De nem valószínű, hogy a jelentkezők ismerik (és nem kötelesek ismerni) a pufferoldatok pH-értékének kiszámítására szolgáló kész képleteket - nincs ilyen téma sem az iskolai tantervben, sem a Moszkvai Állami Egyetemre jelentkezők programjában. Ezért a számításokhoz csak a gyenge sav egyensúlyi állandójának, a víz ionos termékének értékének és a pH meghatározásának ismert kifejezéseit kell használni: pH = - lg, ahol a szögletes zárójelben lévő bejegyzés azt jelenti, hogy a koncentrációk mol/l-ben kifejezve.

a) Az ecetsav disszociációs állandója:

K d = /
Mivel = , felírhatjuk: 2 = K d . Mivel az ecetsav gyenge elektrolit, kis disszociációs állandóval, figyelmen kívül hagyhatjuk azt a tényt, hogy az eredeti sav egy része disszociált, és az egyensúlyi állandó kifejezésében szereplő savkoncentrációt a kezdeti (teljes) koncentrációval egyenlővé tesszük: С CH3COOH .

Ekkor kapjuk: 2 \u003d K d C CH3COOH;
\u003d (K d C CH3COOH) 1/2 \u003d (1,75,10 -5,10 -1) 1/2 \u003d 1,32. 10–3; pH = - lg = 2,88

b) A nátrium-acetát (só) az ecetsavval ellentétben teljesen disszociál. Ezért az egyensúlyt leíró disszociációs állandó képletében a következőt kapjuk: K d = / ;
CH3COOH-val; = CCH3COONa = 0,1 mol/l.
Ekkor: = K d. C CH3COOH / C CH3COONa = 1,75. 10–5. 10 -1 / 10 -1 \u003d 1,75. 10–5;
pH = 4,76
Válasz: a) pH = 2,88; b) pH = 4,76

Hossz- és távolságátalakító Tömegátalakító Tömeges élelmiszer- és ételtérfogat-átalakító Terület-átalakító Térfogat- és receptegység-átalakító Hőmérséklet-átalakító Nyomás, feszültség, Young-modulus-átalakító Energia- és munkaátalakító Teljesítmény-átalakító Erő-átalakító Időátalakító Lineáris Sebesség-átalakító Termikus hatás- és üzemanyag-hatékonyság-átalakító Laposszög-átalakító számok különböző számrendszerekben Az információ mennyiségének mértékegységének konvertere Valuta árfolyamok Női ruházat és cipő méretei Férfi ruházat és cipő méretei Szögsebesség- és forgási frekvenciaváltó Gyorsulásváltó Szöggyorsulás-átalakító Sűrűség-átalakító Fajlagos térfogat-átalakító Tehetetlenségi nyomaték-átalakító Nyamat erőátalakító Nyomatékváltó Fajlagos fűtőérték-átalakító (tömeg szerint) Energiasűrűség és fajlagos fűtőérték-átalakító (térfogat szerint) Hőmérséklet-különbség-átalakító Együttható-átalakító Hőtágulási együttható Hőellenállás átalakító Hővezetőképesség átalakító fajlagos hőkapacitás átalakító energiaexpozíció és sugárzó teljesítmény átalakító hőáram sűrűség átalakító hőátadási együttható konvertáló térfogatáram átalakító tömegáram átalakító dinamikus áramlás átalakító megoldás dinamikus áramlás átalakító tömegáram átalakító tömegkoncentráció konverter tömegsűrűsége Kinematikus viszkozitás konverter felületi feszültség átalakító páraáteresztő képesség konvertáló vízgőz fluxus sűrűség konverter hangszint konvertáló mikrofon érzékenység konvertáló hangnyomásszint (SPL) konvertáló hangnyomásszint átalakító választható referencia nyomással Fényerő átalakító fényintenzitás átalakító számítógép Frequency konverter megvilágítási hullám és fényerő átalakító Erő dioptriában és gyújtótávolságban Távolságteljesítmény dioptriában és a lencse nagyítása (×) Elektromos töltés konverter Lineáris töltéssűrűség átalakító Felületi töltéssűrűség átalakító Térfogatáram konverter Lineáris Áramsűrűség Átalakító Felületi Áramsűrűség Átalakító Elektromos térerősség átalakító Elektromos térerősség átalakító Elektromos feszültség átalakító Ellenállás elektromos vezetőképesség-átalakító Elektromos vezetőképesség-átalakító kapacitás-induktivitás-átalakító US Wire Gauge konverter Szintek dBm-ben (dBm vagy dBm), dBV-ben (dBV), wattban stb. egységek Magnetomotor erő átalakító Mágneses térerősség átalakító Mágneses fluxus átalakító Mágneses indukciós átalakító Sugárzás. Ionizáló sugárzás elnyelt dózisteljesítmény-átalakító radioaktivitás. Radioaktív bomlási átalakító sugárzás. Expozíciós dózis átalakító sugárzás. Abszorbeált dózis átalakító Decimális előtag átalakító Adatátvitel Tipográfia és képfeldolgozó egység konverter Fa térfogategység konverter A kémiai elemek moláris tömegének periódusos rendszerének számítása, D. I. Mengyelejev

1 mol literenként [mol/l] = 1000 mol per méter³ [mol/m3]

Kezdő érték

Átszámított érték

mol per méter³ mol per liter mol per centiméter³ mol per milliméter deciméter moláris millimoláris mikromoláris nanomoláris pikomoláris femtomoláris attomoláris zeptomoláris yoktomoláris

Bővebben a moláris koncentrációról

Általános információ

Az oldat koncentrációja sokféleképpen mérhető, például az oldott anyag tömegének az oldat teljes térfogatához viszonyított aránya. Ebben a cikkben megvizsgáljuk moláris koncentráció, amelyet a mólokban mért anyagmennyiség és az oldat teljes térfogatának arányaként mérnek. Esetünkben egy anyag egy oldható anyag, és a térfogatot a teljes oldatra mérjük, még akkor is, ha más anyagok feloldódnak benne. Anyagmennyiség az elemi alkotóelemek, például egy anyag atomjai vagy molekulái száma. Mivel egy anyag kis mennyisége is általában nagyszámú elemi komponenst tartalmaz, az anyag mennyiségének mérésére speciális egységeket, mólokat használnak. Egy anyajegy egyenlő a 12 g szén-12 atomok számával, azaz körülbelül 6 × 10²3 atom.

Kényelmes a molyok használata, ha olyan kis mennyiségű anyaggal dolgozunk, hogy annak mennyisége otthoni vagy ipari eszközökkel könnyen mérhető. Ellenkező esetben nagyon nagy számokkal kellene dolgozni, ami kényelmetlen, vagy nagyon kis súlyokkal vagy térfogatokkal, amelyeket speciális laboratóriumi berendezések nélkül nehéz megtalálni. Az atomokat leggyakrabban mólokkal való munka során használják, bár más részecskék, például molekulák vagy elektronok is használhatók. Emlékeztetni kell arra, hogy ha nem atomokat használnak, akkor ezt jelezni kell. Néha moláris koncentrációt is neveznek molaritás.

A molaritást nem szabad összetéveszteni molalitás. A molaritástól eltérően a molalitás az oldott anyag mennyiségének az oldószer tömegéhez viszonyított aránya, nem pedig a teljes oldat tömegéhez. Ha az oldószer víz, és az oldott anyag mennyisége kicsi a víz mennyiségéhez képest, akkor a molaritás és a molalitás jelentése hasonló, de egyébként általában különböznek.

A moláris koncentrációt befolyásoló tényezők

A moláris koncentráció függ a hőmérséklettől, bár ez a függés egyes oldatoknál erősebb, másoknál gyengébb attól függően, hogy milyen anyagok oldódnak bennük. Egyes oldószerek a hőmérséklet növekedésével kitágulnak. Ebben az esetben, ha az ezekben az oldószerekben oldott anyagok nem tágulnak ki az oldószerrel, akkor a teljes oldat moláris koncentrációja csökken. Másrészt bizonyos esetekben a hőmérséklet emelkedésével az oldószer elpárolog, és az oldott anyag mennyisége nem változik - ilyenkor az oldat koncentrációja nő. Néha az ellenkezője történik. Néha a hőmérséklet változása befolyásolja az oldott anyag oldódását. Például az oldott anyag egy része vagy egésze megszűnik oldódni, és az oldat koncentrációja csökken.

Egységek

A moláris koncentrációt mol egységnyi térfogatban mérik, például mol per liter vagy mol per köbméter. A köbméterenkénti mol egy SI-egység. A molaritás más térfogategységekkel is mérhető.

Hogyan találjuk meg a moláris koncentrációt

A moláris koncentráció meghatározásához ismernie kell az anyag mennyiségét és térfogatát. Egy anyag mennyisége kiszámítható az adott anyag kémiai képlete és az oldatban lévő anyag teljes tömegére vonatkozó információk alapján. Azaz az oldat molban kifejezett mennyiségének meghatározásához a periódusos rendszerből megtudjuk az oldatban lévő egyes atomok tömegét, majd az anyag össztömegét elosztjuk a benne lévő atomok teljes atomtömegével. a molekula. Mielőtt összeadnánk az atomtömeget, győződjön meg arról, hogy az egyes atomok tömegét megszorozzuk a vizsgált molekulában lévő atomok számával.

A számításokat fordított sorrendben is elvégezheti. Ha ismert az oldat moláris koncentrációja és az oldott anyag képlete, akkor megtudhatja az oldatban lévő oldószer mennyiségét molban és grammban.

Példák

Határozza meg 20 liter víz és 3 evőkanál szóda oldatának molaritását. Egy evőkanálban - körülbelül 17 gramm, háromban - 51 gramm. A szódabikarbóna nátrium-hidrogén-karbonát, amelynek képlete NaHCO₃. Ebben a példában atomokat használunk a molaritás kiszámításához, így meg fogjuk találni a nátrium (Na), hidrogén (H), szén (C) és oxigén (O) összetevőinek atomtömegét.

Na: 22,989769
H: 1,00794
C: 12,0107
O:15,9994

Mivel a képletben az oxigén O3, az oxigén atomtömegét meg kell szorozni 3-mal. 47,9982-t kapunk. Most adja hozzá az összes atom tömegét, és kapja meg a 84.006609-et. Az atomtömeget a periódusos rendszerben atomtömeg egységekben tüntetjük fel, vagy a. e. m. Számításaink is ezekben az egységekben vannak. Egy a. e.m egyenlő egy mól anyag tömegével grammban. Ez azt jelenti, hogy példánkban egy mól NaHCO₃ tömege 84,006609 gramm. Feladatunkban - 51 gramm szóda. A moláris tömeget úgy kapjuk meg, hogy 51 grammot elosztunk egy mól tömegével, azaz 84 grammal, és 0,6 molt kapunk.

Kiderült, hogy a mi oldatunk 0,6 mól szóda 20 liter vízben oldva. Ezt a szódamennyiséget elosztjuk az oldat teljes térfogatával, azaz 0,6 mol / 20 l \u003d 0,03 mol / l. Mivel az oldatban nagy mennyiségű oldószer és kevés oldott anyag került felhasználásra, koncentrációja alacsony.

Nézzünk egy másik példát. Határozza meg egy kockacukor moláris koncentrációját egy csésze teában. Az asztali cukor szacharózból áll. Először keressük meg egy mól szacharóz tömegét, amelynek képlete C12H₂2O11. A periódusos rendszer segítségével megkeressük az atomtömegeket, és meghatározzuk egy mól szacharóz tömegét: 12 × 12 + 22 × 1 + 11 × 16 = 342 gramm. Egy kockacukorban 4 gramm cukor van, ami 4/342 = 0,01 molt ad. Körülbelül 237 milliliter tea van egy csészében, tehát egy csésze teában a cukor koncentrációja 0,01 mol / 237 milliliter × 1000 (a milliliterek literekké alakításához) = 0,049 mol literenként.

Alkalmazás

A moláris koncentrációt széles körben használják a kémiai reakciókkal kapcsolatos számításokban. A kémia azon ágát, amely a kémiai reakciókban az anyagok közötti arányokat számítja ki, és gyakran mólokkal dolgozik, az ún sztöchiometria. A moláris koncentráció a végtermék kémiai képletéből állapítható meg, amely ezután oldható anyaggá válik, mint a szódaoldat példájában, de először megtalálhatja ezt az anyagot is a keletkező kémiai reakció képleteiből. Ehhez ismernie kell az ebben a kémiai reakcióban részt vevő anyagok képleteit. A kémiai reakcióegyenlet megoldása után megtudjuk az oldott anyag molekulájának képletét, majd a periódusos rendszer segítségével meghatározzuk a molekula tömegét és a moláris koncentrációját, mint a fenti példákban. Természetesen fordított sorrendben is lehet számításokat végezni, felhasználva az anyag moláris koncentrációjára vonatkozó információkat.

Nézzünk egy egyszerű példát. Ezúttal szódabikarbónát keverünk ecettel, hogy érdekes kémiai reakciót lássunk. Mind az ecetet, mind a szódabikarbónát könnyű megtalálni – valószínűleg van a konyhájában. Mint fentebb említettük, a szódabikarbóna képlete NaHCO₃. Az ecet nem tiszta anyag, hanem ecetsav 5%-os vizes oldata. Az ecetsav képlete a CH3COOH. Az ecetben lévő ecetsav koncentrációja a gyártótól és az országtól függően több vagy kevesebb is lehet, mint 5%, mivel az ecet koncentrációja országonként eltérő. Ebben a kísérletben nem kell aggódnia a víz és más anyagok közötti kémiai reakciók miatt, mivel a víz nem lép reakcióba a szódával. Csak akkor törődünk a víz térfogatával, amikor később kiszámítjuk az oldat koncentrációját.

Először is megoldjuk a szóda és az ecetsav közötti kémiai reakció egyenletét:

NaHCO₃ + CH3COOH → NaC2H3O2 + H2CO3

A reakciótermék a H₂CO3, egy olyan anyag, amely alacsony stabilitása miatt ismét kémiai reakcióba lép.

H₂CO3 → H₂O + CO₂

A reakció eredményeként vizet (H2O), szén-dioxidot (CO2) és nátrium-acetátot (NaC2H3O2) kapunk. A kapott nátrium-acetátot összekeverjük vízzel, és meghatározzuk ennek az oldatnak a moláris koncentrációját, ugyanúgy, mint korábban a cukor koncentrációját a teában és a szóda koncentrációját a vízben. A víz térfogatának kiszámításakor figyelembe kell venni azt a vizet, amelyben az ecetsav feloldódik. A nátrium-acetát érdekes anyag. Kémiai fűtőbetétekben, például kézmelegítőkben használják.

A sztöchiometrikus módszerrel a kémiai reakcióba lépő anyagok vagy reakciótermékek mennyiségének kiszámításakor, amelyek moláris koncentrációját később megtaláljuk, meg kell jegyezni, hogy más anyagokkal csak korlátozott mennyiségű anyag tud reagálni. Ez a végtermék mennyiségét is befolyásolja. Ha ismert a moláris koncentráció, akkor éppen ellenkezőleg, lehetséges a kiindulási termékek mennyiségének meghatározása fordított számítási módszerrel. Ezt a módszert gyakran alkalmazzák a gyakorlatban, a kémiai reakciókkal kapcsolatos számításoknál.

A receptek felhasználásánál, legyen szó főzésről, gyógyszerkészítésről, vagy az akváriumi halak ideális környezetének megteremtéséről, ismerni kell a koncentrációt. A mindennapi életben leggyakrabban a gramm használata kényelmes, de a gyógyszeriparban és a kémiában gyakrabban használják a moláris koncentrációt.

A gyógyszeriparban

A gyógyszerek létrehozásakor nagyon fontos a moláris koncentráció, mivel ez határozza meg, hogy a gyógyszer hogyan hat a szervezetre. Ha a koncentráció túl magas, akkor a gyógyszerek akár végzetesek is lehetnek. Másrészt, ha a koncentráció túl alacsony, akkor a gyógyszer hatástalan. Ezenkívül a koncentráció fontos a folyadékok cseréjében a sejtmembránokon keresztül a szervezetben. Annak a folyadéknak a koncentrációjának meghatározásakor, amelynek vagy át kell jutnia a membránokon, vagy fordítva, nem kell átjutnia a membránokon, vagy a moláris koncentrációt kell használni, vagy azt kell meghatározni. ozmotikus koncentráció. Az ozmotikus koncentrációt gyakrabban használják, mint a moláris koncentrációt. Ha egy anyag, például egy gyógyszer koncentrációja magasabb a membrán egyik oldalán, mint a membrán másik oldalán, például a szem belsejében, akkor a töményebb oldat a membránon keresztül mozog oda, ahol a koncentráció Alsó. Az oldatnak a membránon keresztüli áramlása gyakran problémás. Például, ha folyadék egy sejt belsejébe kerül, például egy vérsejtbe, akkor lehetséges, hogy a folyadék túlcsordulása miatt a membrán megsérül és megreped. A folyadék kiszivárgása a sejtből szintén problémás, mivel ez megzavarja a sejt teljesítményét. Bármilyen gyógyszer által kiváltott folyadékáramlás a membránon keresztül a sejtből a sejtből vagy a sejtbe, kívánatos, hogy megakadályozzuk, és ennek érdekében a gyógyszer koncentrációja hasonló legyen a testben lévő folyadék, például vér koncentrációjához.

Érdemes megjegyezni, hogy bizonyos esetekben a moláris és az ozmotikus koncentráció megegyezik, de ez nem mindig van így. Attól függ, hogy a vízben oldott anyag a folyamat során ionokra bomlott-e elektrolitikus disszociáció. Az ozmotikus koncentráció számítása általában a részecskéket veszi figyelembe, míg a moláris koncentráció számítás csak bizonyos részecskéket, például molekulákat. Ezért, ha például molekulákkal dolgozunk, de az anyag ionokra bomlott, akkor kevesebb molekula lesz, mint a részecskék teljes száma (beleértve a molekulákat és az ionokat is), így a moláris koncentráció kisebb lesz, mint a az ozmotikus. A moláris koncentráció ozmotikus koncentrációvá alakításához ismernie kell az oldat fizikai tulajdonságait.

A gyógyszergyártásnál a gyógyszerészek is figyelembe veszik tonicitás megoldás. A tonicitás az oldat olyan tulajdonsága, amely a koncentrációtól függ. Az ozmotikus koncentrációtól eltérően a tonicitás azon anyagok koncentrációja, amelyeket a membrán nem enged át. Az ozmózis folyamata során a nagyobb koncentrációjú oldatok kisebb koncentrációjú oldatokba kerülnek, de ha a membrán megakadályozza ezt a mozgást azáltal, hogy nem engedi át az oldatot, akkor nyomás nehezedik a membránra. Az ilyen nyomás általában problémás. Ha egy gyógyszert a vérbe vagy más testfolyadékba kívánnak bejutni, akkor a gyógyszer tónusát egyensúlyban kell tartani a testfolyadék tónusával, hogy elkerüljük a szervezetben lévő membránokra nehezedő ozmotikus nyomást.

A tonicitás kiegyensúlyozása érdekében a gyógyszereket gyakran feloldják izotóniás oldat. Az izotóniás oldat a konyhasó (NaCL) vizes oldata olyan koncentrációban, amely egyensúlyban tartja a testben lévő folyadék tónusát, valamint az oldat és a gyógyszer keverékének tónusát. Általában az izotóniás oldatot steril tartályokban tárolják, és intravénásan infundálják. Néha tiszta formában használják, néha pedig gyógyszerrel keverve.

Nehezen tudja lefordítani a mértékegységeket egyik nyelvről a másikra? A kollégák készen állnak a segítségére. Kérdés feladása a TCTerms-benés néhány percen belül választ kap.

Osztály: 8

Cél: A hallgatók megismertetése az "anyagmennyiség", "móltömeg" fogalmával, hogy képet adjon az Avogadro állandóról. Mutassa be az anyag mennyisége, a részecskék száma és az Avogadro-állandó közötti összefüggést, valamint az anyag moláris tömege, tömege és mennyisége közötti összefüggést! Tanulj meg számolni.

Az óra típusa: tanulás és az új ismeretek elsődleges megszilárdítása.

Az órák alatt

I. Szervezési mozzanat

II. A d / z ellenőrzése a következő témában: "A kémiai reakciók típusai"

III. Új anyagok tanulása

1. Anyag mennyisége - mól

Az anyagok szigorúan meghatározott arányban reagálnak. Például a víz előállításához annyi hidrogént és oxigént kell venni, hogy minden két hidrogénmolekula jut egy oxigénmolekula:

2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O

A vas-szulfid anyag előállításához annyi vasat és ként kell bevenni, hogy minden vasatomhoz egy kénatom legyen.

A foszfor-oxid anyag előállításához annyi foszfor- és oxigénmolekulát kell venni, hogy négy foszformolekula esetében öt oxigénmolekula legyen.

A gyakorlatban lehetetlen meghatározni az atomok, molekulák és egyéb részecskék számát - túl kicsik és szabad szemmel nem láthatók. A szerkezeti egységek (atomok, molekulák) számának meghatározásához a kémiában egy speciális értéket használnak - anyag mennyisége ( v - meztelen). Az anyag mennyiségi egysége az anyajegy.

• A mól egy anyag azon mennyisége, amely annyi szerkezeti részecskét (atomot, molekulát) tartalmaz, ahány atom van 12 g szénben.

Kísérletileg megállapították, hogy 12 g szén 6·10 23 atomot tartalmaz. Ez azt jelenti, hogy bármely anyag egy mólja, függetlenül annak aggregációs állapotától, ugyanannyi részecskét tartalmaz - 6 10 23 .

• 1 mol oxigén (O 2) 6 10 23 molekulát tartalmaz.
• 1 mol hidrogén (H 2) 6 10 23 molekulát tartalmaz.
• 1 mol víz (H 2 O) 6 10 23 molekulát tartalmaz.
• 1 mol vas (Fe) 6 10 23 molekulát tartalmaz.

Gyakorlat: A kapott információk alapján válaszoljon a következő kérdésekre:

a) Hány oxigénatom van 1 mol oxigénben?

– 6 10 23 2 = 12 10 23 atom.

b) Hány hidrogén- és oxigénatom van 1 mol vízben (H 2 O)?

– 6 10 23 2 = 12 10 23 hidrogénatom és 6 10 23 oxigénatom.

Szám A 6 10 23-at Avogadro-állandónak nevezzük századi olasz tudós tiszteletére, és NA-val jelölték. A mértékegységek atomok/mol vagy molekulák/mol.

2. Feladatok megoldása az anyagmennyiség megállapítására

Gyakran tudnia kell, hogy egy adott anyagmennyiség hány részecskét tartalmaz. Vagy egy anyag mennyiségének meghatározása ismert számú molekula alapján. Ezeket a számításokat a következő képlet segítségével lehet elvégezni:

ahol N a molekulák száma, NA az Avogadro-állandó, v- anyagmennyiség. Ebből a képletből kifejezheti az anyag mennyiségét.

v= N / NA

1. feladat. Hány atom van 2 mól kénben?

N = 2 6 10 23 = 12 10 23 atom.

2. feladat. Hány atom van 0,5 mól vasban?

N = 0,5 6 10 23 = 3 10 23 atom.

3. feladat. Hány molekula van 5 mol szén-dioxidban?

N = 5 6 10 23 = 30 10 23 molekula.

4. feladat. Mennyi egy anyag 12 10 23 molekulája ebből az anyagból?

v= 12 10 23 / 6 10 23 \u003d 2 mol.

5. feladat. Mennyi anyagmennyiség 0,6 10 23 molekula ebből az anyagból?

v= 0,6 10 23 / 6 10 23 \u003d 0,1 mol.

6. feladat. Mennyi egy anyag 3 10 23 molekulája ebből az anyagból?

v= 3 10 23 / 6 10 23 \u003d 0,5 mol.

3. Moláris tömeg

A kémiai reakcióknál figyelembe kell venni az anyag mennyiségét mólokban.

K: De hogyan lehet a gyakorlatban 2 vagy 2,5 mól anyagot mérni? Mi a legjobb mértékegység az anyagok tömegének mérésére?

A kémia kényelme érdekében moláris tömeget használnak.

A moláris tömeg egy mól anyag tömege.

Jelölése - M. Mérése g / mol.

A moláris tömeg egyenlő az anyag tömegének a megfelelő anyagmennyiséghez viszonyított arányával.

A moláris tömeg állandó érték. A moláris tömeg számértéke megfelel a relatív atom- vagy relatív molekulatömeg értékének.

K: Hogyan találhatom meg a relatív atom- vagy relatív molekulatömeget?

Mr(S) = 32; M (S) \u003d 32 g / mol - ami 1 mol kénnek felel meg

Mr (H20) = 18; M (H 2 O) \u003d 18 g / mol - ami 1 mol víznek felel meg.

4. Feladatok megoldása az anyag tömegének meghatározására

7. feladat. Határozzuk meg 0,5 mol vas tömegét!

8. feladat. Határozzuk meg 0,25 mol réz tömegét!

9. feladat. Határozza meg 2 mol szén-dioxid (CO 2) tömegét!

10. feladat. Hány mol réz-oxid - CuO tesz ki 160 g réz-oxidot?

v= 160/80 = 8 mol

11. feladat. Hány mol víz felel meg 30 g víznek

v= 30/18 = 1,66 mol

12. feladat. Hány mol magnézium felel meg 40 grammjának?

v= 40/24 = 1,66 mol

IV. Lehorgonyzás

Elöljáró szavazás:

1. Mennyi az anyag mennyisége?
2. Mennyivel egyenlő 1 mól bármely anyag?
3. Mi a moláris tömeg?
4. Van-e különbség a "molekulák molja" és az "atomok mólja" kifejezések között?
5. Magyarázza el az NH3 ammónia molekula példáján.
6. Miért fontos a képletek ismerete a problémamegoldás során?

Feladatok:

1. Hány molekula van 180 gramm vízben?
2. Hány molekula alkotja 80 g szén-dioxidot?

V. Házi feladat

Tanulmányozza a bekezdés szövegét, készítsen két feladatot: találja meg az anyag mennyiségét; hogy megtaláljuk az anyag tömegét.

Irodalom:

1. Gara N.N. Kémia. Tanórák a 8. osztályban: Tanári útmutató. _ M.: Felvilágosodás, 2009.
2. Rudzites G.E., Feldman F.G. Kémia. 8. évfolyam: Tankönyv az általános oktatási intézmények számára - M .: Oktatás, 2009.

Dahl magyarázó szótára

Női levéltetű (kicsiből) apró alkony (pillangó), seprűnyél; bundákat és gyapjúruhákat élesítő hernyója, Tinca. Van bundamoly, ruhamoly, sajtmoly, kenyérmoly, zöldségmoly. Eltűnik a moly a komlóból, a kámforból. | Moly zöldség, levéltetű, lepke, ... ... Dahl magyarázó szótára

1. MOL, és; jól. Egy kis pillangó, melynek hernyója a gyapjú holmik, gabonák és növények kártevője. 2. MOL, és; f.; VAKONY, I; m. Spec. A folyón tutajozott fa, nem tutajba kötött rönkökkel. A m a folyó mentén lebegett. Csónakban vándorol ... ... enciklopédikus szótár

MOL- egy anyag mennyiségének egysége SI-ben, amelyet úgy határoznak meg, mint egy anyag mennyisége, amely ennek az anyagnak annyi képlet (szerkezeti) egységét (atomokat, molekulákat, ionokat, elektronokat stb.) tartalmazza, ahány atom van 12 g anyagban a 12-es szénizotóp (12C); Nagy Politechnikai Enciklopédia

Kimerült egy lepke .. Orosz szinonimák és hasonló jelentésű kifejezések szótára. alatt. szerk. N. Abramova, M .: Orosz szótárak, 1999. moly levéltetű, moly Orosz szinonimák szótára ... Szinonima szótár

1) a sör neve Nimwegenben. 2) gyapjúszövet. 3) méhészeknél: plexus a kaptár tetején. Az orosz nyelvben szereplő idegen szavak szótára. Chudinov A.N., 1910. mol 1 it. molle lágy) zene. ugyanaz, mint az 1-es moll (durral szemben). 2…… Orosz nyelv idegen szavak szótára

anyajegy- Mértékegység. tételek száma, i.e. értékek, becslés. tartalom száma fizikaiban a rendszer azonos. szerkezetek, elemek (atomok, molekulák, ionok és egyéb részecskék vagy meghatározott csoportjaik), m egyenlő a rendszerben lévő, tartalmazott dolgok számával. megannyi szerkezeti elem...... Műszaki fordítói kézikönyv

MOL (Mohl) Hugo von (1805-1872), német botanikus, úttörő a növényi sejtek anatómiájának és élettanának kutatásában. Azt a hipotézist fogalmazta meg, hogy a sejtmagot szemcsés kolloid anyag veszi körül, amelyet 1846-ban ... ... Tudományos és műszaki enciklopédikus szótár

MOL, és feleségek. A kis pillangó, a raj hernyója, a szőr, a gyapjú, a gabonaszemek és a növények kártevője. A lepke megette (fordítva is: amiről N. egyértelműen elavult, elavult; neod.). | adj. ima, oh, oh. II. VAKONY, én, férj. (szakember.). Az erdő ötvözete...... Ozhegov magyarázó szótára

- (mol, mol), mértékegység SI szám va-ban. 1 M. annyi molekulát (atomot, iont vagy más szerkezeti elem c.l.-t va-ban) tartalmaz, mint ahány 0,012 kg 12C-ben (12 atomtömegű szén-nuklid) van atom (lásd AVOGADRO ÁLLÓ). Fizikai…… Fizikai Enciklopédia

MOL, értelemszerűen. megváltoztathatatlan adj. (zene). Ugyanaz, mint a vakond. Szonáta egy vakond. Usakov magyarázó szótára. D.N. Ushakov. 1935 1940... Usakov magyarázó szótára

Könyvek

• Moly Mr. L Cupidónak, Lydia Scriabinnak. Ez egy lélektani regény a szerelemről, a pénzről és a pénz szeretetéről. Arról, hogy a "személyes gazdagodás" korábban tiltott és elítélt bágyadtan édes eszméi hogyan törtek be a modern életbe ...

A Nemzetközi Mértékegységrendszer (SI) egyik alapegysége az az anyag mennyiségi egysége a mól.

anyajegy – ez egy olyan mennyiségű anyag, amely egy adott anyagból annyi szerkezeti egységet (molekulát, atomot, iont stb.) tartalmaz, ahány szénatom van 0,012 kg (12 g) szénizotópban 12 Val vel .

Tekintettel arra, hogy a szén abszolút atomtömegének értéke m(C) \u003d 1,99 10  26 kg, kiszámolhatja a szénatomok számát N DE 0,012 kg szénben található.

Egy mól bármely anyagból ugyanannyi részecskét (szerkezeti egység) tartalmaz. Az egy mólnyi anyagban található szerkezeti egységek száma 6,02 10 23 és felhívott Avogadro száma (N DE ).

Például egy mól réz 6,02 10 23 rézatomot (Cu) tartalmaz, egy mól hidrogén (H 2) pedig 6,02 10 23 hidrogénmolekulát tartalmaz.

moláris tömeg(M) egy 1 mol mennyiségben vett anyag tömege.

A moláris tömeget M betű jelöli, mértékegysége [g/mol]. A fizikában a [kg/kmol] dimenziót használják.

Általános esetben egy anyag moláris tömegének számértéke számszerűen egybeesik relatív molekula (relatív atom) tömegének értékével.

Például a víz relatív molekulatömege:

Mr (H 2 O) \u003d 2Ar (H) + Ar (O) \u003d 2 ∙ 1 + 16 \u003d 18 am.u.

A víz moláris tömege azonos értékű, de g/mol-ban van kifejezve:

M (H2O) = 18 g/mol.

Így egy mól víz, amely 6,02 10 23 vízmolekulát (2 6,02 10 23 hidrogénatomot és 6,02 10 23 oxigénatomot) tartalmaz, tömege 18 gramm. 1 mol víz 2 mol hidrogénatomot és 1 mol oxigénatomot tartalmaz.

1.3.4. Az anyag tömege és mennyisége közötti kapcsolat

Egy anyag tömegének és kémiai képletének, tehát moláris tömegének ismeretében meg lehet határozni egy anyag mennyiségét, és fordítva, egy anyag mennyiségének ismeretében meghatározhatjuk a tömegét. Az ilyen számításokhoz a következő képleteket kell használnia:

ahol ν az anyag mennyisége, [mol]; m az anyag tömege [g] vagy [kg]; M az anyag moláris tömege [g/mol] vagy [kg/kmol].

Például, ha meg akarjuk találni a nátrium-szulfát (Na 2 SO 4) tömegét 5 mol mennyiségben, azt találjuk:

1) a Na 2 SO 4 relatív molekulatömegének értéke, amely a relatív atomtömegek kerekített értékeinek összege:

Mr (Na 2 SO 4) \u003d 2Ar (Na) + Ar (S) + 4Ar (O) \u003d 142,

2) az anyag móltömegének értéke számszerűen ezzel egyenlő:

M (Na 2SO 4) = 142 g/mol,

3) és végül 5 mol nátrium-szulfát tömege:

m = ν M = 5 mol 142 g/mol = 710 g

Válasz: 710.

1.3.5. Egy anyag térfogata és mennyisége közötti kapcsolat

Normál körülmények között (n.o.), pl. nyomáson R , egyenlő 101325 Pa (760 Hgmm), és a hőmérséklet T, 273,15 K (0 С), egy mól különböző gázok és gőzök ugyanazt a térfogatot foglalják el, egyenlő 22,4 l.

Az 1 mól gáz vagy gőz által elfoglalt térfogatot n.o-n nevezzük moláris térfogatgáz, mérete pedig egy liter/mol.

V mol \u003d 22,4 l / mol.

A gáznemű anyag mennyiségének ismeretében (ν ) és moláris térfogatérték (V mol) normál körülmények között kiszámíthatja térfogatát (V):

V = ν V mol,

ahol ν az anyag mennyisége [mol]; V a gáznemű anyag térfogata [l]; V mol \u003d 22,4 l / mol.

Ezzel szemben a hangerő ismeretében ( V) egy gáz halmazállapotú anyag normál körülmények között, kiszámíthatja mennyiségét (ν) :