"Denge" teması

Genellikle, bu konudaki problemlerin zor olduğu ortaya çıkıyor, çünkü belirli kimya bilgisi kendi içinde onları çözmeye yardımcı olmuyor; ancak başvuru sahibinin problemin "matematiksel vizyonuna" ve kimyasal miktarların (mol) oldukça basit cebirsel ifadelere çevirisine sahip olması gerekir. Kimya sınavında öğrendiklerini ezberlemek zorunda kalmayacakları, ancak "matematiksel terimlerle" düşünecekleri gerçeğine herkes hazır değil.

Aşağıdaki görevler koleksiyondan alınmıştır: Kuzmenko N.E., Eremin V.V., Churanov S.S., Kimyada rekabetçi görevlerin toplanması - M.: Sınav, 2001 - 576 s. ; [köşeli parantezler] içinde koşulların ve çözümlerin (cevapların) bulunduğu sayfalardır.

Görevler

1. (Khimfak-97, yazılım-97-1 [s. 290] versiyonu)
20 litrelik bir kaba bir mol amonyak yerleştirildi ve 600 0°C'ye ısıtıldı. Kaptaki basınç 435 kPa idi. Amonyağın ayrışma derecesini hesaplayın.

2. (Khimfak-bahar-98; VKNM-98; Chemfak-yazışma-99, varyant SO-98-1 [s. 93])
Üç mol A, B, C maddesi karıştırıldı A + B = 2C dengesi kurulduktan sonra sistemde 5 mol C maddesi bulundu Denge sabitini hesaplayın. A, B, C maddelerinin aynı sıcaklıkta 3:2:1 mol oranında karıştırılmasıyla elde edilen karışımın denge bileşimini (%mol olarak) belirleyin.

3. (Kimya-Bahar-93; Kimya Fakültesi-Yazışma-94; Kimya Fakültesi-Bahar-94; VKNM-96, versiyon 171-94-2 [s. 55]. Moskova Devlet Üniversitesi Kimya Fakültesi)
Helyumdan %5 daha hafif olan bir nitrojen ve hidrojen karışımı vardır. Karışım ısıtılmış katalizörden geçirildikten sonra amonyak oluştu ve bunun sonucunda karışım aynı koşullar altında helyumdan daha ağır hale geldi. Reaksiyon çıktısı için tolerans aralığını hesaplayın.

"Denge" teması

1 . [Koleksiyon, s. 560]
Reaksiyondan sonra gaz miktarı (mol): PV / RT \u003d 435 * 20 / (8.31 * 873) \u003d 1.20 mol
x mol amonyak ayrışırsa, ayrışma şeması: NH3 (1-x) N2 (x / 2) + H2 (3x / 2)
Denklemden: 1.20 mol = (1-x) + x/2 + 3x/2 = 1+x
x = 0.2 mol elde ederiz.
Yanıt vermek: Amonyağın ayrışma derecesi 20%

2 . [Koleksiyon, s. 412]

K \u003d (1 + 2x) 2 / ((3-x) (2-x)) \u003d 6.25
x = 1.115

Yanıt vermek: Bir denge karışımındaki maddelerin mol fraksiyonları:
(A) \u003d (3-1.115) / 6 \u003d 0,314 ;
(B) \u003d (2-1.115) / 6 \u003d 0,148 ;
(C)= 0,538

3 . [Koleksiyon, s. 371]
İlk karışımda X mol N2 ve Y mol H2 olsun.
Karışımın ortalama molar kütlesi helyumdan %5 veya 0.95*4 daha hafiftir:
bkz. \u003d (28X + 2Y) / (X + Y) \u003d 0.95 * 4 \u003d 3.8;
O zaman Y = 13.44X
Reaksiyon: N 2 + 3 H 2 = 2 NH 3
Bir mol N2 ve 3a mol H2 reaksiyona girerse, reaksiyondan sonra elde ederiz:
(X - a) + (Y - 3a) + 2a = 14.44X - 2a (mol)
Reaksiyondan sonra karışımın kütlesi (Y = 13.44X olduğundan X ile ifade ediyoruz):
28X + 2Y = 54,9 X g
Reaksiyondan sonra karışımın ortalama molar kütlesi > 4 g/mol'dür (duruma göre):
bkz. = 54.9X/(14.44X - 2a) > 4;
sonra: a > 0.3575X
Reaksiyon verimi, reaksiyona giren nitrojen oranıdır (reaksiyon 1'deki katsayı): a/X;
Karışım, a/X > %35.75'te helyumdan (Mavg > 4) daha ağır hale gelecektir.
Yanıt vermek: amonyak verimi %35,75'ten fazladır

Konu "Çözümlerde denge"
Görevler

"Çözümlerde denge" konusu zor kabul edilir, çünkü yalnızca derinlemesine kimya çalışması olan okullar ve sınıflar için müfredatta yer alan kavramları kullanır - çözünürlük ve pH ürünü. Ancak asıl zorluk, oldukça basit formüllerin kendisinde değil, onları çok çeşitli problem koşullarında kullanma yeteneğindedir.

2002 yılı görevleri, her yıl Kimya Fakültesi'nde yayınlanan geçmiş akademik yılın görevleri koleksiyonundan alınmıştır: "Moskova Devlet Üniversitesi-2002 kimyasında yazılı sınav" Khim. Moskova Devlet Üniversitesi Fakültesi, 2002.

Görevler

1) (kimya bölümü, 2002) 500 ml doymuş bir Zn3 (PO 4) 2 çözeltisi, 2.47 * 10 -7 mol fosfat iyonu içerir. Tuz çözünürlüğünü mol/l cinsinden ve Zn 3 (PO 4) 2'nin çözünürlük ürününü hesaplayın
2) (VKNM-96, YuM-96-1 versiyonu, [p. 240]) 25 0 С'de doymuş bir demir (II) hidroksit çözeltisinin molar konsantrasyonunu, bu sıcaklıkta çözünürlük ürünü 1 * 10 ise belirleyin -15
3) (Khim. Ft., 1993, versiyon 171-93-4 [s. 49]) 25 g ağırlığındaki asetik asit suda çözülür ve çözeltinin hacmi 1 litreye ayarlanır. Asetik asidin ayrışma sabiti 1.8 * 10 -5 ise, elde edilen çözeltideki H + iyonlarının konsantrasyonunu belirleyin. Ayrışma sırasında asit konsantrasyonundaki değişikliği dikkate almayın.
4) (Temel Tıp Fakültesi - 2002) Asetik asidin ayrışma sabiti 1.75 * 10 -5'tir. Şunları hesaplayın: a) bu asidin 0.1 M'lik bir çözeltisinin pH'ı; b) 0.1 mol/l bu asit ve 0.1 mol/l sodyum asetat içeren bir çözeltinin pH'ı

Çözümler:

1) (2002 koleksiyonu, s. 44)
1 litre fosfat iyonları içerir: 2.47 * 10 -7 (1000/500) \u003d 4.94 * 10 -7 mol / l. Çözelti, fosfat iyonlarından 2 kat daha az, çinko fosfat formül birimleri Zn3 (PO 4) 2: 4.94 * 10 -7 / 2 = içerecektir. 2.47 * 10 -7 mol / l
Çözünürlük ürünü, az çözünür bir maddenin çözeltiye yalnızca iyonlar halinde girdiği varsayımı altında heterojen denge sabiti olarak tanımlanır.
Daha sonra işlem için:

yanılıyor İle molar demir hidroksit konsantrasyonu, şunu elde ederiz:

(s)(2s) 2 = 4s 3 = 1*10 –15
Sonra c \u003d (0.25. 10 -15) 1/3 \u003d (250. 10 -18) 1/3 \u003d 6.3. 10 –6 (mol/l)
Yanıt vermek: c (Fe (OH) 2) \u003d 6,3 * 10 -6 mol / l

3. [Koleksiyon, s. 361]
Asetik asit zayıftır ve çözeltisindeki H + iyonlarının konsantrasyonu, güçlü asitlerin seyreltik çözeltilerinde olduğu gibi asit konsantrasyonuna eşit değildir.
Asetik asidin ayrışması basitçe bir denge olarak yazılabilir: CH 3 COOH H + + CH 3 COO -
Denge sabiti, aynı zamanda ayrışma sabitidir:
K d = () /
1 litre 25/60 = 0.417 mol to-siz içerir; Ayrışmış moleküllerin çözeltideki toplam molekül sayısına oranına eşit olan ayrışma derecesini gösterelim. H + iyonlarının konsantrasyonu (mol / l), asit konsantrasyonundan ve ayrışma derecesinden belirlenir: = İle.Değer bizim için bilinmediğinden, bilinen miktarlar cinsinden ifade edilmelidir - asit c'nin konsantrasyonu ve ayrışma sabiti K d.
Asit konsantrasyonu ise C, sonra ayrılma üzerine elde ederiz İle mol H + iyonu ve aynı sayıda CH3 COO - iyonu. Çözümde kalacak (1-) İle mol CH3COOH.
Sonra ayrışma sabiti:

kd =	(İle)*(C) ;
	(1-)c

Düşük bir ayrışma derecesinde (<< 1) можно приближенно считать, что (1-)İle eşittir İle. Daha sonra K d 2 s; (Kd/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
Yanıt vermek: 2.74*10 -3 mol/l

4) (koleksiyon 2002, s. 59)
Bu, "Tampon çözümleri" konusundaki tipik bir görevdir. Ancak, başvuranların tampon çözeltilerin pH'ını hesaplamak için hazır formülleri bilmeleri (ve bilmeleri gerekmemektedir) olası değildir - okul müfredatında veya Moskova Devlet Üniversitesi'ne başvuranlar için programda böyle bir konu yoktur. Bu nedenle, hesaplamalar için, yalnızca zayıf bir asidin denge sabiti, suyun iyonik ürününün değeri ve pH'ın belirlenmesi için bilinen ifadeler kullanılmalıdır: pH = - lg, burada köşeli parantez içindeki giriş, konsantrasyonların şu anlama geldiği anlamına gelir: mol / l olarak ifade edilir.

a) Asetik asidin ayrışma sabiti:

kd = /
= olduğundan, şunu yazabiliriz: 2 = K d . Asetik asit, küçük bir ayrışma sabiti olan zayıf bir elektrolit olduğundan, orijinal asidin bir kısmının ayrışmış olduğu gerçeğini ihmal edebilir ve denge sabiti için ifadedeki asit konsantrasyonunu başlangıç ​​(toplam) konsantrasyona eşitleyebiliriz: С CH3COOH .

Sonra şunu elde ederiz: 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) Sodyum asetat (tuz), asetik asitten farklı olarak tamamen ayrışır. Bu nedenle, dengeyi tanımlayan ayrışma sabiti formülünde şunu elde ederiz: K d = / ;
CH3COOH ile; = CCH3COONa = 0.1 mol/l.
Sonra: = Kd.C CH3COOH / C CH3COONa = 1.75. 10–5 . 10 -1 / 10 -1 \u003d 1.75. 10–5;
pH = 4.76
Yanıt vermek: a) pH = 2.88; b) pH = 4.76

Uzunluk ve Mesafe Dönüştürücü Kütle Dönüştürücü Toplu Gıda ve Yiyecek Hacim Dönüştürücü Alan Dönüştürücü Hacim ve Reçete Birimleri Dönüştürücü Sıcaklık Dönüştürücü Basınç, Gerilme, Young Modülü Dönüştürücü Enerji ve İş Dönüştürücü Güç Dönüştürücü Kuvvet Dönüştürücü Zaman Dönüştürücü Lineer Hız Dönüştürücü Düz Açı Dönüştürücü termal verim ve yakıt verimliliği Dönüştürücü Farklı sayı sistemlerinde sayıların sayısı Bilgi miktarının ölçü birimlerinin dönüştürücüsü Para birimi oranları Kadın giyim ve ayakkabı boyutları Erkek giyim ve ayakkabı boyutları Açısal hız ve dönme frekansı dönüştürücü İvme dönüştürücü Açısal ivme dönüştürücü Yoğunluk dönüştürücü Spesifik hacim dönüştürücü Atalet momenti dönüştürücü Moment kuvvet dönüştürücü Tork dönüştürücü Spesifik kalorifik değer dönüştürücü (kütleye göre) Enerji yoğunluğu ve spesifik kalorifik değer dönüştürücü (hacme göre) Sıcaklık farkı dönüştürücü Katsayı dönüştürücü Termal Genleşme Katsayısı Termal Direnç Dönüştürücü Termal İletkenlik Dönüştürücü Özgül Isı Kapasitesi Dönüştürücü Enerji Maruziyeti ve Radyant Güç Dönüştürücüsü Isı Akışı Yoğunluk Dönüştürücü Isı Transfer Katsayısı Dönüştürücü Hacim Akış Dönüştürücü Kütle Akış Dönüştürücü Molar Akış Dönüştürücü Kütle Akı Yoğunluk Dönüştürücü Molar Konsantrasyon Dönüştürücü Çözeltide Kütle Konsantrasyon Dönüştürücü Dinamik ( Kinematik Viskozite Dönüştürücü Yüzey Gerilim Dönüştürücü Buhar Geçirgenlik Dönüştürücü Su Buharı Akı Yoğunluk Dönüştürücü Ses Seviyesi Dönüştürücü Mikrofon Duyarlılık Dönüştürücü Ses Basınç Seviyesi (SPL) Dönüştürücü Ses Basıncı Seviye Dönüştürücü Seçilebilir Referans Basıncı Parlaklık Dönüştürücü Işık Şiddeti Dönüştürücü Aydınlık Dönüştürücü Bilgisayar Grafikleri Çözünürlük Dönüştürücü Frekans ve dalga boyu dönüştürücü Diyoptri ve odak uzaklığında güç Mesafe Gücü Dioptri ve Lens Büyütme (×) Elektrik Yükü Dönüştürücü Lineer Yük Yoğunluğu Dönüştürücü Yüzey Yük Yoğunluğu Dönüştürücü Hacimsel Yük Yoğunluğu Dönüştürücü Elektrik Akımı Dönüştürücü Lineer Akım Yoğunluğu Dönüştürücü Yüzey Akımı Yoğunluk Dönüştürücü Elektrik Alan Kuvveti Dönüştürücü Elektrostatik Potansiyel ve Gerilim Dönüştürücü Elektrik Direnç Dönüştürücü Dönüştürücü Elektrik Direnç Elektriksel İletkenlik Dönüştürücü Elektriksel İletkenlik Dönüştürücü Kapasitans Endüktans Dönüştürücü US Wire Gauge Dönüştürücü dBm (dBm veya dBm), dBV (dBV), watt, vb. cinsinden Düzeyler. birimler Manyetomotor kuvvet dönüştürücü Manyetik alan gücü dönüştürücü Manyetik akı dönüştürücü Manyetik indüksiyon dönüştürücü Radyasyon. İyonize Radyasyon Emilen Doz Hızı Dönüştürücü Radyoaktivite. Radyoaktif Bozunma Dönüştürücü Radyasyon. Maruz Kalma Doz Dönüştürücü Radyasyon. Absorbe Doz Çevirici Ondalık Önek Çevirici Veri Transferi Tipografi ve Görüntü İşleme Birimi Çevirici Kereste Hacmi Birim Çevirici Molar Kütlenin Hesaplanması Kimyasal Elementlerin Periyodik Tablosu D. I. Mendeleev

1 mol/litre [mol/l] = 1000 mol/metre³ [mol/m³]

Başlangıç ​​değeri

dönüştürülmüş değer

mol/metre³ mol/litre mol/santimetre³ mol/milimetre desimetre molar milimolar mikromolar nanomolar pikomolar femtomolar attomolar zeptomolar yoctomolar

Molar konsantrasyon hakkında daha fazla bilgi

Genel bilgi

Bir çözeltinin konsantrasyonu, çözünen maddenin kütlesinin çözeltinin toplam hacmine oranı gibi birçok yolla ölçülebilir. Bu yazıda, bakacağız Molar konsantrasyon mol cinsinden madde miktarının çözeltinin toplam hacmine oranı olarak ölçülür. Bizim durumumuzda, bir madde çözünür bir maddedir ve içinde diğer maddeler çözülmüş olsa bile tüm çözeltinin hacmini ölçeriz. Madde miktarı bir maddenin atomları veya molekülleri gibi temel bileşenlerin sayısıdır. Bir maddenin küçük bir miktarı bile genellikle çok sayıda temel bileşen içerdiğinden, bir maddenin miktarını ölçmek için özel birimler, moller kullanılır. Bir köstebek 12 g karbon-12'deki atom sayısına eşittir, yani yaklaşık olarak 6 × 10²³ atomdur.

Ev veya endüstriyel cihazlarla miktarı kolayca ölçülebilecek kadar küçük bir madde ile çalışıyorsak güve kullanmak uygundur. Aksi takdirde, uygun olmayan çok büyük sayılarla veya özel laboratuvar ekipmanı olmadan bulunması zor olan çok küçük ağırlıklar veya hacimlerle çalışmak zorunda kalacaktı. Moleküller veya elektronlar gibi diğer parçacıklar da kullanılabilmesine rağmen, atomlar çoğunlukla mollerle çalışırken kullanılır. Unutulmamalıdır ki, atomlar kullanılmadıysa, bunun belirtilmesi gerekir. Bazen molar konsantrasyon da denir molarite.

Molarite ile karıştırılmamalıdır. molalite. Molariteden farklı olarak molalite, çözünen miktarının tüm çözeltinin kütlesine değil, çözücünün kütlesine oranıdır. Çözücü su olduğunda ve çözünen miktarı su miktarına kıyasla küçük olduğunda, molarite ve molalite anlam bakımından benzerdir, ancak aksi takdirde genellikle farklıdırlar.

Molar konsantrasyonu etkileyen faktörler

Molar konsantrasyon sıcaklığa bağlıdır, ancak bu bağımlılık içlerinde hangi maddelerin çözündüğüne bağlı olarak bazıları için daha güçlü ve diğer çözeltiler için daha zayıftır. Bazı çözücüler artan sıcaklıkla genişler. Bu durumda, bu çözücülerde çözünen maddeler çözücü ile genleşmezse, tüm çözeltinin molar konsantrasyonu azalır. Öte yandan, bazı durumlarda artan sıcaklıkla çözücü buharlaşır ve çözünen miktarı değişmez - bu durumda çözeltinin konsantrasyonu artacaktır. Bazen tam tersi olur. Bazen sıcaklıktaki bir değişiklik, bir çözünen maddenin nasıl çözüldüğünü etkiler. Örneğin, çözünen maddenin bir kısmı veya tamamı çözünmeyi durdurur ve çözeltinin konsantrasyonu azalır.

Birimler

Molar konsantrasyon, litre başına mol veya metreküp başına mol gibi birim hacim başına mol cinsinden ölçülür. Metreküp başına mol bir SI birimidir. Molarite, diğer hacim birimleri kullanılarak da ölçülebilir.

Molar konsantrasyon nasıl bulunur

Molar konsantrasyonu bulmak için, bir maddenin miktarını ve hacmini bilmeniz gerekir. Bir maddenin miktarı, o maddenin kimyasal formülü ve o maddenin çözeltideki toplam kütlesi hakkındaki bilgiler kullanılarak hesaplanabilir. Yani, çözeltinin mol cinsinden miktarını bulmak için, periyodik tablodan çözeltideki her bir atomun atom kütlesini buluruz ve sonra maddenin toplam kütlesini, atomların toplam atom kütlesine böleriz. molekül. Atom kütlesini toplamadan önce, her bir atomun kütlesini düşündüğümüz moleküldeki atom sayısıyla çarptığımızdan emin olun.

Hesaplamaları ters sırada da yapabilirsiniz. Çözeltinin molar konsantrasyonu ve çözünenin formülü biliniyorsa, çözeltideki çözücü miktarını mol ve gram olarak öğrenebilirsiniz.

Örnekler

20 litre su ve 3 yemek kaşığı soda çözeltisinin molaritesini bulun. Bir çorba kaşığı - yaklaşık 17 gram ve üç - 51 gram. Kabartma tozu, formülü NaHCO₃ olan sodyum bikarbonattır. Bu örnekte molariteyi hesaplamak için atomları kullanacağız, böylece sodyum (Na), hidrojen (H), karbon (C) ve oksijen (O) bileşenlerinin atomik kütlelerini bulacağız.

No: 22.989769
Y: 1.00794
C: 12.0107
O:15.9994

Formüldeki oksijen O₃ olduğu için oksijenin atom kütlesini 3 ile çarpmak gerekir. 47.9982 elde ederiz. Şimdi tüm atomların kütlelerini toplayın ve 84.006609'u elde edin. Atom kütlesi periyodik tabloda atomik kütle birimlerinde gösterilir veya a. e.m.Hesaplarımız da bu birimlerdedir. bir e.m., gram cinsinden bir mol maddenin kütlesine eşittir. Yani, örneğimizde bir mol NaHC03'ün kütlesi 84.006609 gramdır. Görevimizde - 51 gram soda. 51 gramı bir molün kütlesine, yani 84 grama bölerek molar kütleyi buluyoruz ve 0,6 mol elde ediyoruz.

Çözümümüzün 20 litre suda çözülmüş 0,6 mol soda olduğu ortaya çıktı. Bu soda miktarını çözeltinin toplam hacmine, yani 0.6 mol / 20 l \u003d 0.03 mol / l'ye böleriz. Çözeltide çok miktarda çözücü ve az miktarda çözünen kullanıldığından konsantrasyonu düşüktür.

Başka bir örnek düşünelim. Bir fincan çaydaki bir küp şekerin molar konsantrasyonunu bulun. Sofra şekeri sakarozdan oluşur. İlk olarak, formülü C₁₂H₂₂O₁₁ olan bir mol sakarozun ağırlığını bulalım. Periyodik tabloyu kullanarak atomik kütleleri buluyoruz ve bir mol sakarozun kütlesini belirliyoruz: 12 × 12 + 22 × 1 + 11 × 16 = 342 gram. Bir küp şekerde 4 gram şeker vardır ve bu bize 4/342 = 0.01 mol verir. Bir fincanda yaklaşık 237 mililitre çay vardır, bu nedenle bir fincan çaydaki şeker konsantrasyonu 0.01 mol / 237 mililitre × 1000 (mililitreyi litreye dönüştürmek için) = litre başına 0.049 mol'dür.

Uygulama

Molar konsantrasyon, kimyasal reaksiyonlarla ilgili hesaplamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Kimyasal reaksiyonlarda maddeler arasındaki oranları hesaplayan ve genellikle mollerle çalışan kimya dalına ne ad verilir? stokiyometri. Molar konsantrasyon, soda çözeltisi örneğinde olduğu gibi daha sonra çözünür bir madde haline gelen nihai ürünün kimyasal formülünden bulunabilir, ancak bu maddeyi önce oluştuğu kimyasal reaksiyonun formüllerinden de bulabilirsiniz. Bunu yapmak için, bu kimyasal reaksiyona dahil olan maddelerin formüllerini bilmeniz gerekir. Kimyasal reaksiyon denklemini çözdükten sonra, çözünenin molekülünün formülünü buluyoruz ve ardından yukarıdaki örneklerde olduğu gibi periyodik tabloyu kullanarak molekülün kütlesini ve molar konsantrasyonu buluyoruz. Elbette, bir maddenin molar konsantrasyonu hakkındaki bilgileri kullanarak hesaplamaları ters sırada yapmak mümkündür.

Basit bir örnek düşünelim. Bu sefer ilginç bir kimyasal reaksiyon görmek için kabartma tozunu sirke ile karıştırıyoruz. Hem sirke hem de kabartma tozu bulmak kolaydır - muhtemelen mutfağınızda vardır. Yukarıda belirtildiği gibi, kabartma tozu formülü NaHCO₃'dir. Sirke saf bir madde değil, suda %5'lik bir asetik asit çözeltisidir. Asetik asit formülü CH₃COOH'dir. Sirke konsantrasyonu ülkeden ülkeye değiştiğinden, sirke içindeki asetik asit konsantrasyonu, üreticiye ve yapıldığı ülkeye bağlı olarak %5'ten fazla veya daha az olabilir. Bu deneyde, su soda ile reaksiyona girmediği için suyun diğer maddelerle kimyasal reaksiyonları hakkında endişelenmenize gerek yok. Çözeltinin konsantrasyonunu daha sonra hesapladığımızda sadece suyun hacmini önemsiyoruz.

İlk olarak, soda ve asetik asit arasındaki kimyasal reaksiyonun denklemini çözüyoruz:

NaHCO₃ + CH₃COOH → NaC₂H₃O₂ + H₂CO₃

Reaksiyon ürünü, düşük stabilite nedeniyle tekrar kimyasal reaksiyona giren bir madde olan H₂CO₃'dir.

H₂CO₃ → H₂O + CO₂

Reaksiyon sonucunda su (H₂O), karbondioksit (CO₂) ve sodyum asetat (NaC₂H₃O₂) elde ederiz. Elde edilen sodyum asetatı suyla karıştırıyoruz ve çaydaki şeker konsantrasyonunu ve sudaki soda konsantrasyonunu bulmadan önce olduğu gibi, bu çözeltinin molar konsantrasyonunu buluyoruz. Su hacmini hesaplarken, asetik asidin çözüldüğü suyu dikkate almak gerekir. Sodyum asetat ilginç bir maddedir. El ısıtıcıları gibi kimyasal ısıtma pedlerinde kullanılır.

Bir kimyasal reaksiyona giren maddelerin miktarını veya daha sonra molar konsantrasyonunu bulacağımız reaksiyon ürünlerini hesaplamak için stokiyometri kullanarak, bir maddenin yalnızca sınırlı bir miktarının diğer maddelerle reaksiyona girebileceğine dikkat edilmelidir. Bu aynı zamanda nihai ürünün miktarını da etkiler. Molar konsantrasyon biliniyorsa, tersine, başlangıç ​​ürünlerinin miktarını ters hesaplama yöntemiyle belirlemek mümkündür. Bu yöntem genellikle pratikte kimyasal reaksiyonlarla ilgili hesaplamalarda kullanılır.

İster yemek yaparken, ister ilaç yaparken, ister akvaryum balıkları için ideal ortamı yaratırken, tarifleri kullanırken konsantrasyonu bilmek gerekir. Günlük yaşamda, gram kullanmak çoğunlukla uygundur, ancak farmasötik ve kimyada molar konsantrasyon daha sık kullanılır.

eczacılıkta

İlaç oluştururken, ilacın vücudu nasıl etkilediğini belirlediği için molar konsantrasyon çok önemlidir. Konsantrasyon çok yüksekse, ilaçlar ölümcül bile olabilir. Öte yandan, konsantrasyon çok düşükse, ilaç etkisizdir. Ek olarak, vücuttaki hücre zarları boyunca sıvı alışverişinde konsantrasyon önemlidir. Membranlardan geçmesi veya tersine geçmemesi gereken bir sıvının konsantrasyonunu belirlerken, ya molar konsantrasyon kullanılır ya da bulmak için kullanılır. ozmotik konsantrasyon. Ozmotik konsantrasyon, molar konsantrasyondan daha sık kullanılır. İlaç gibi bir maddenin konsantrasyonu, zarın bir tarafında, örneğin göz içinde olduğu gibi, zarın diğer tarafında olduğundan daha yüksekse, o zaman daha konsantre çözelti, konsantrasyonun olduğu yere zar boyunca hareket edecektir. daha düşük. Membran boyunca bu çözelti akışı genellikle sorunludur. Örneğin, sıvı bir hücrenin içine, örneğin bir kan hücresine girerse, bu sıvının taşması nedeniyle zarın hasar görmesi ve yırtılması mümkündür. Hücreden sıvı sızması da sorunludur çünkü bu, hücrenin performansını bozacaktır. Hücrenin dışına veya içine zardan ilacın neden olduğu herhangi bir sıvı akışının önlenmesi arzu edilir ve bunu yapmak için ilacın konsantrasyonunun vücuttaki kan gibi bir sıvının konsantrasyonuna benzer olması istenir.

Bazı durumlarda molar ve ozmotik konsantrasyonların eşit olduğunu belirtmekte fayda var, ancak bu her zaman böyle değildir. Suda çözünen maddenin işlem sırasında iyonlara ayrılıp ayrılmadığına bağlıdır. elektrolitik ayrışma. Ozmotik konsantrasyon hesaplanırken genel olarak partiküller dikkate alınırken, molar konsantrasyon hesaplanırken sadece moleküller gibi belirli partiküller dikkate alınır. Bu nedenle, örneğin, moleküllerle çalışıyorsak, ancak madde iyonlara ayrışmışsa, toplam parçacık sayısından daha az molekül olacaktır (hem moleküller hem de iyonlar dahil) ve dolayısıyla molar konsantrasyon daha düşük olacaktır. ozmotik olan. Molar konsantrasyonu ozmotik konsantrasyona dönüştürmek için çözeltinin fiziksel özelliklerini bilmeniz gerekir.

İlaç üretiminde eczacılar da dikkate alınır. tonisiteçözüm. Tonisite, konsantrasyona bağlı olan bir çözeltinin özelliğidir. Ozmotik konsantrasyonun aksine tonisite, zarın geçirmediği maddelerin konsantrasyonudur. Ozmoz işlemi, daha yüksek konsantrasyonlu çözeltilerin daha düşük konsantrasyonlu çözeltilere geçmesine neden olur, ancak zar, çözeltinin geçmesine izin vermeyerek bu hareketi engelliyorsa, zar üzerinde basınç vardır. Bu tür bir baskı genellikle sorunludur. Bir ilacın kana veya diğer vücut sıvılarına girmesi amaçlanıyorsa, vücuttaki zarlar üzerinde ozmotik basınç oluşmasını önlemek için ilacın tonisitesi vücut sıvısının tonisitesine karşı dengelenmelidir.

Toniği dengelemek için, ilaçlar genellikle içinde çözülür. izotonik solüsyon. Bir izotonik çözelti, vücuttaki sıvının tonisitesini ve bu çözelti ve ilacın karışımının toniklik özelliğini dengeleyen bir konsantrasyonda su içinde bir sofra tuzu (NaCL) çözeltisidir. Genellikle izotonik solüsyon steril kaplarda saklanır ve intravenöz olarak infüze edilir. Bazen saf haliyle, bazen de ilaçla karışım halinde kullanılır.

Ölçü birimlerini bir dilden diğerine çevirmeyi zor buluyor musunuz? Meslektaşlarınız size yardım etmeye hazır. TCTerms'e bir soru gönderin ve birkaç dakika içinde bir cevap alacaksınız.

Sınıf: 8

Hedef: Avogadro sabiti hakkında bir fikir vermek için öğrencileri "madde miktarı", "molar kütle" kavramlarıyla tanıştırmak. Bir maddenin miktarı, tanecik sayısı ve Avogadro sabiti arasındaki ilişkiyi ve bir maddenin molar kütlesi, kütlesi ve miktarı arasındaki ilişkiyi gösterin. Hesaplama yapmayı öğrenin.

Ders türü:çalışma dersi ve yeni bilginin birincil konsolidasyonu.

Dersler sırasında

I. Organizasyonel an

II. Konuyla ilgili d / z'yi kontrol etme: "Kimyasal reaksiyon türleri"

III. Yeni materyal öğrenmek

1. Madde miktarı - mol

Maddeler kesin olarak tanımlanmış oranlarda reaksiyona girer. Örneğin, su maddesini elde etmek için o kadar çok hidrojen ve oksijen almanız gerekir ki, her iki hidrojen molekülü için bir oksijen molekülü vardır:

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

Demir sülfür maddesini elde etmek için, o kadar çok demir ve kükürt almanız gerekir ki, her demir atomu için bir atom kükürt vardır.

Fosfor oksit maddesini elde etmek için, o kadar çok fosfor ve oksijen molekülü almanız gerekir ki, dört molekül fosfor için beş molekül oksijen vardır.

Pratikte atomların, moleküllerin ve diğer parçacıkların sayısını belirlemek imkansızdır - bunlar çok küçüktür ve çıplak gözle görülemezler. Kimyadaki yapısal birimlerin (atomlar, moleküller) sayısını belirlemek için özel bir değer kullanılır - madde miktarı ( v - çıplak). Bir maddenin miktar birimi, köstebek.

• Bir mol, 12 g karbondaki atom sayısı kadar yapısal parçacık (atom, molekül) içeren bir maddenin miktarıdır.

12 g karbonun 6·10 23 atom içerdiği deneysel olarak tespit edilmiştir. Bu, kümelenme durumuna bakılmaksızın herhangi bir maddenin bir molünün aynı sayıda parçacık içerdiği anlamına gelir - 6 10 23.

• 1 mol oksijen (O 2) 6 10 23 molekül içerir.
• 1 mol hidrojen (H 2) 6 10 23 molekül içerir.
• 1 mol su (H 2 O) 6 10 23 molekül içerir.
• 1 mol demir (Fe) 6 10 23 molekül içerir.

Egzersiz yapmak: Aldığınız bilgileri kullanarak aşağıdaki soruları yanıtlayın:

a) 1 mol oksijende kaç tane oksijen atomu vardır?

– 6 10 23 2 = 12 10 23 atom.

b) 1 mol suda (H 2 O) kaç tane hidrojen ve oksijen atomu vardır?

– 6 10 23 2 = 12 10 23 hidrojen atomu ve 6 10 23 oksijen atomu.

Numara 6 10 23'e Avogadro sabiti denir 19. yüzyılın İtalyan bilim adamının onuruna ve NA olarak belirlenmiştir. Ölçü birimleri atom/mol veya molekül/mol'dür.

2. Madde miktarını bulmak için problem çözme

Çoğu zaman, bir maddenin belirli bir miktarında bir maddenin kaç tane parçacığının bulunduğunu bilmeniz gerekir. Veya bilinen sayıda moleküle göre madde miktarını bulmak. Bu hesaplamalar aşağıdaki formül kullanılarak yapılabilir:

burada N molekül sayısıdır, NA Avogadro sabitidir, v- madde miktarı. Bu formülden madde miktarını ifade edebilirsiniz.

v= N / NA

Görev 1. 2 mol kükürtte kaç atom vardır?

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

Görev 2. 0,5 mol demirde kaç atom vardır?

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

Görev 3. 5 mol karbondioksitte kaç molekül vardır?

N = 5 6 10 23 = 30 10 23 molekül.

Görev 4. Bir maddenin ne kadarı bu maddenin 12 10 23 molekülüdür?

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

Görev 5. Bu maddenin 0.6 10 23 molekülü ne kadardır?

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

Görev 6. Bir maddenin ne kadarı bu maddenin 3 10 23 molekülüdür?

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

3. Molar kütle

Kimyasal reaksiyonlar için, mol cinsinden madde miktarını hesaba katmanız gerekir.

S: Ama pratikte 2 veya 2.5 mol madde nasıl ölçülür? Maddelerin kütlesini ölçmek için en iyi birim nedir?

Kimyada kolaylık sağlamak için molar kütle kullanılır.

Molar kütle, bir mol maddenin kütlesidir.

Belirlenmiştir - M. G / mol cinsinden ölçülür.

Molar kütle, bir maddenin kütlesinin, maddenin karşılık gelen miktarına oranına eşittir.

Molar kütle sabit bir değerdir. Molar kütlenin sayısal değeri, bağıl atomik veya bağıl moleküler ağırlığın değerine karşılık gelir.

S: Bağıl atom veya bağıl moleküler ağırlıkları nasıl bulabilirim?

Bay(S) = 32; M (S) \u003d 32 g / mol - bu, 1 mol kükürte karşılık gelir

Bay (H20) = 18; M (H 2 O) \u003d 18 g / mol - bu, 1 mol suya karşılık gelir.

4. Maddenin kütlesini bulma problemlerini çözme

Görev 7. 0,5 mol demirin kütlesini belirleyin.

Görev 8. 0.25 mol bakırın kütlesini belirleyin

Görev 9. 2 mol karbon dioksitin (CO 2) kütlesini belirleyin

Görev 10. Kaç mol bakır oksit - CuO 160 g bakır oksit oluşturur?

v= 160 / 80 = 8 mol

Görev 11. 30 gr suya kaç mol su eşittir?

v= 30/18 = 1.66 mol

Görev 12. 40 gramına kaç mol magnezyum karşılık gelir?

v= 40/24 = 1.66 mol

IV. demirleme

Ön anket:

1. Madde miktarı nedir?
2. 1 mol herhangi bir madde neye eşittir?
3. mol kütlesi nedir?
4. "Molekül molekülü" ve "mol atom" terimleri arasında bir fark var mı?
5. Amonyak molekülü NH3 örneğini kullanarak açıklayınız.
6. Problemleri çözerken formülleri bilmek neden önemlidir?

Görevler:

1. 180 gram suda kaç molekül vardır?
2. 80 gr karbondioksit kaç molekülden oluşur?

V. Ödev

Paragrafın metnini inceleyin, iki görev yapın: madde miktarını bulmak; Bir maddenin kütlesini bulmak için

Edebiyat:

1. Gara N.N. Kimya. 8. Sınıf Dersleri: Bir Öğretmen Kılavuzu. _ M.: Aydınlanma, 2009.
2. Rudzites G.E., Feldman F.G. Kimya. 8. Sınıf: Genel eğitim kurumları için ders kitabı - M.: Eğitim, 2009.

Dahl'ın Açıklayıcı Sözlüğü

Dişi yaprak biti (küçükten) minik alacakaranlık (kelebek), süpürge sapı; kürkleri ve yünlü kıyafetleri bileyen tırtıl, Tinca. Kürk güvesi, giysi güvesi, peynir güvesi, ekmek güvesi, sebze güvesi vardır. Güve şerbetçiotundan kaybolur, kafur. | Güve sebzesi, yaprak biti, güve, ... ... Dahl'ın Açıklayıcı Sözlüğü

1. MOL ve; kuyu. Tırtılı yünlü şeylerin, tahılların ve bitkilerin zararlısı olan küçük bir kelebek. 2. MOL ve; F.; MOL, ben; m.Özellikler Kereste, sala bağlı olmayan kütüklerle nehirde rafting yaptı. M nehir boyunca yüzüyordu.Bir teknede dolaşıyordu ... ... ansiklopedik sözlük

MOL- 12 g'da atom olduğu kadar bu maddenin formül (yapısal) birimlerini (atomlar, moleküller, iyonlar, elektronlar vb.) içeren bir maddenin miktarı olarak tanımlanan SI'daki bir madde miktarı birimi. karbon izotopu 12 (12C); ... ... Büyük Politeknik Ansiklopedisi

Bir güve tarafından bitkin .. Anlam bakımından benzer Rusça eş anlamlılar ve ifadeler sözlüğü. altında. ed. N. Abramova, M.: Rusça sözlükler, 1999. güve yaprak biti, güve Rusça eşanlamlılar sözlüğü ... eşanlamlı sözlük

1) Nimwegen'deki biranın adı. 2) yünlü kumaş. 3) arıcılarda: kovanın tepesindeki pleksus. Rus diline dahil olan yabancı kelimelerin sözlüğü. Chudinov A.N., 1910. mol 1 o. molle yumuşak) müzik. minör 1 ile aynı (dur'un tersi). 2…… Rus dilinin yabancı kelimeler sözlüğü

köstebek- Birim. öğe sayısı, yani değerler, tahmin. içerik sayısı fiziksel olarak sistem aynıdır. yapılar, elementler (atomlar, moleküller, iyonlar ve diğer parçacıklar veya bunların belirli grupları), m, sistemin içerdiği şeylerin sayısına eşittir. pek çok yapısal eleman ... ... Teknik Çevirmenin El Kitabı

MOL (Mohl) Hugo von (1805-1872), Alman botanikçi, bitki hücrelerinin anatomisi ve fizyolojisi çalışmalarında öncü. Hücre çekirdeğinin, 1846'da adını verdiği granüler bir kolloidal madde ile çevrili olduğu hipotezini formüle etti ... ... Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük

MOL ve eşleri. Küçük bir kelebek, bir sürüye tırtıl, kürk, yün, tahıl taneleri ve bitkiler için bir zararlıdır. Güve yendi (ayrıca tercüme edildi: N.'nin açıkça modası geçmiş, modası geçmiş; neod.). | sf. dua, ah. II. MOLE, ben, kocam. (uzman.). Ormanın alaşımı ... ... Ozhegov'un açıklayıcı sözlüğü

- (mol, mol), birim va cinsinden SI sayısı. 1 M., 0.012 kg 12C'de (atom kütlesi 12 olan bir karbon nüklidi) atom sayısı kadar molekül (va'daki diğer yapısal elementlerin atomları, iyonları veya cl.) içerir (bkz. AVOGADRO SABİT). Fiziksel…… Fiziksel Ansiklopedi

MOL, anlamında. değiştirilemez sf. (müzik). Köstebek ile aynı. Bir köstebek sonat. Ushakov'un Açıklayıcı Sözlüğü. D.N. Ushakov. 1935 1940 ... Ushakov'un Açıklayıcı Sözlüğü

Kitabın

• Bay L Cupid için güve, Lydia Scriabin. Bu aşk, para ve para sevgisi hakkında psikolojik bir roman. Daha önce yasaklanmış ve kınanmış, tembelce tatlı "kişisel zenginleştirme" fikirlerinin modern yaşamın hayatına nasıl girdiği hakkında ...

Uluslararası Birimler Sistemindeki (SI) temel birimlerden biri, Bir maddenin miktar birimi mol'dür.

köstebek – bu, belirli bir maddenin (moleküller, atomlar, iyonlar, vb.) Yapısal birimlerini, 0.012 kg (12 g) bir karbon izotopundaki karbon atomları kadar içeren bir madde miktarıdır. 12 İLE .

Karbon için mutlak atom kütlesinin değeri verildiğinde m(C) \u003d 1,99 10  26 kg, karbon atomu sayısını hesaplayabilirsiniz n A 0.012 kg karbonda bulunur.

Herhangi bir maddenin bir molü, bu maddenin aynı sayıda parçacığını (yapısal birimler) içerir. Bir mol miktarında bir maddenin içerdiği yapısal birim sayısı 6.02 10'dur. 23 ve aradı Avogadro sayısı (n A ).

Örneğin, bir mol bakır 6.02 10 23 bakır atomu (Cu) içerir ve bir mol hidrojen (H 2) 6.02 10 23 hidrojen molekülü içerir.

molar kütle(M) 1 mol miktarında alınan bir maddenin kütlesidir.

Molar kütle M harfi ile gösterilir ve [g/mol] birimine sahiptir. Fizikte [kg/kmol] boyutu kullanılır.

Genel durumda, bir maddenin molar kütlesinin sayısal değeri, göreceli moleküler (nispi atomik) kütlesinin değeri ile sayısal olarak çakışır.

Örneğin, suyun bağıl moleküler ağırlığı:

Bay (H 2 O) \u003d 2Ar (H) + Ar (O) \u003d 2 ∙ 1 + 16 \u003d 18 a.m.u.

Suyun molar kütlesi aynı değere sahiptir, ancak g/mol olarak ifade edilir:

M (H 2 O) = 18 g/mol.

Böylece 6.02 10 23 su molekülü (sırasıyla 2 6.02 10 23 hidrojen atomu ve 6.02 10 23 oksijen atomu) içeren bir mol suyun kütlesi 18 gramdır. 1 mol su, 2 mol hidrojen atomu ve 1 mol oksijen atomu içerir.

1.3.4. Bir maddenin kütlesi ile miktarı arasındaki ilişki

Bir maddenin kütlesini ve kimyasal formülünü ve dolayısıyla mol kütlesinin değerini bilerek, bir maddenin miktarını belirleyebilir ve tersine, bir maddenin miktarını bilerek, kütlesini belirleyebilir. Bu tür hesaplamalar için formülleri kullanmalısınız:

burada ν madde miktarıdır, [mol]; m maddenin kütlesi, [g] veya [kg]; M maddenin molar kütlesidir, [g/mol] veya [kg/kmol].

Örneğin, 5 mol miktarındaki sodyum sülfatın (Na 2 SO 4) kütlesini bulmak için şunu buluruz:

1) bağıl atom kütlelerinin yuvarlatılmış değerlerinin toplamı olan Na2S04'ün bağıl moleküler ağırlığının değeri:

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

2) sayısal olarak ona eşit olan maddenin molar kütlesinin değeri:

M (Na2SO4) = 142 g/mol,

3) ve son olarak, 5 mol sodyum sülfat kütlesi:

m = vM = 5 mol 142 g/mol = 710 g

Cevap: 710.

1.3.5. Bir maddenin hacmi ile miktarı arasındaki ilişki

Normal koşullar altında (n.o.), yani. basınçta r , 101325 Pa'ya (760 mm Hg) eşit ve sıcaklık T, 273.15 K'ye (0 С) eşit, bir mol çeşitli gaz ve buhar aynı hacmi kaplar, eşit 22,4 litre.

N.o.'da 1 mol gaz veya buharın kapladığı hacme denir. molar hacimgaz ve mol başına bir litre boyutuna sahiptir.

V mol \u003d 22.4 l / mol.

Gaz halindeki maddenin miktarını bilmek (ν ) ve molar hacim değeri (V mol) normal koşullar altında hacmini (V) hesaplayabilirsiniz:

V = ν V mol,

burada ν madde miktarıdır [mol]; V, gaz halindeki maddenin [l] hacmidir; V mol \u003d 22.4 l / mol.

Tersine, hacmi bilmek ( V) normal şartlar altında gaz halindeki bir maddenin miktarını hesaplayabilirsiniz (ν) :