រំលងទៅមាតិកា

ម៉ូលារីតេ ការរំលាយ និងស្តូអ៊ីគីយ៉ូមេត្រីសូលុយស្យុង

ម៉ូលារីតេភ្ជាប់មាឌសូលុយស្យុង ដែលងាយវាស់ ជាមួយបរិមាណសារធាតុរលាយជាម៉ូល ដែលជាអ្វីដែលសមីការមានលំនឹងត្រូវការ។ មគ្គុទ្ទេសក៍នេះពន្យល់ថាម៉ូលារីតេវាស់អ្វី របៀបរៀបចំសូលុយស្យុងពីសារធាតុរឹង និងដោយការរំលាយ របៀបប្រើកំហាប់ក្នុងស្តូអ៊ីគីយ៉ូមេត្រីប្រតិកម្ម និងរបៀបដែលទីត្រាស្យុងបម្លែងមាឌដែលបានវាស់ទៅជាកំហាប់។

បានផ្សព្វផ្សាយនៅ

ម៉ូលារីតេរាប់ម៉ូលក្នុងមួយលីត្រនៃសូលុយស្យុង

ម៉ូលារីតេ ដែលហៅផងដែរថាកំហាប់បរិមាណសារធាតុ គឺបរិមាណសារធាតុរលាយជាម៉ូលចែកនឹងមាឌសូលុយស្យុងជាលីត្រ៖ c = n/V ជា mol/L ដែលជាញឹកញាប់សរសេរជា M។ សូលុយស្យុងគ្លូកូស 0.250 mol/L មានគ្លូកូស 0.250 mol ក្នុងរាល់លីត្រនៃសូលុយស្យុងចុងក្រោយ។ វង់ក្រចកការេសម្គាល់កំហាប់ម៉ូលនៃប្រភេទមួយ ដូចក្នុង [Cl⁻]។

មាឌគឺមាឌនៃសូលុយស្យុង មិនមែនមាឌនៃសារធាតុរំលាយទេ។ ការរំលាយសារធាតុរលាយក្នុងទឹកចំនួន 1.000 L ច្បាស់លាស់ជាទូទៅផ្តល់មាឌសរុបដែលមិនមែន 1.000 L ទេ ដូច្នេះសូលុយស្យុងត្រូវបានរៀបចំរហូតដល់សញ្ញាក្រិតក្នុងដបកំណត់មាឌ ជាជាងដោយបន្ថែមមាឌទឹកដែលបានវាស់។

សម្រាប់អេឡិចត្រូលីតខ្លាំង កំហាប់អ៊ីយ៉ុងកើតពីរូបមន្ត។ សូលុយស្យុង CaCl₂ 0.150 mol/L មាន Ca²⁺ 0.150 mol/L និង Cl⁻ 0.300 mol/L ព្រោះអង្គភាពរូបមន្តនីមួយៗបញ្ចេញអ៊ីយ៉ុងក្លរួពីរ។ ម៉ូលារីតេក៏ផ្លាស់ប្តូរបន្តិចបន្តួចតាមសីតុណ្ហភាពដែរ ព្រោះសូលុយស្យុងពង្រីកនៅពេលក្តៅ។

ការរៀបចំសូលុយស្យុងពីសារធាតុរឹងដែលបានថ្លឹង

បរិមាណសារធាតុដែលត្រូវការគឺ n = c × V ហើយម៉ាសដែលត្រូវថ្លឹងគឺ n × M ដែល M ជាម៉ាសម៉ូល។ ថ្លឹងសារធាតុរឹង រំលាយវាក្នុងទឹកតិចជាងមាឌចុងក្រោយ ផ្ទេរវាទៅដបកំណត់មាឌខណៈលាងកែវចូលដប រំលាយដល់សញ្ញាក្រិត ហើយលាយដោយបង្វិលបញ្ច្រាស។

ឧទាហរណ៍ដោះស្រាយ៖ រៀបចំទង់ដែង(II) ស៊ុលហ្វាត 0.0800 mol/L ចំនួន 250.0 mL ពីគ្រីស្តាល់ពណ៌ខៀវនៃទង់ដែង(II) ស៊ុលហ្វាតប៉ង់តាអ៊ីដ្រាត CuSO₄·5H₂O។ ជាមួយម៉ាសអាតូមស្តង់ដារ IUPAC ដែលបានបង្គត់ដល់ពីរខ្ទង់ទសភាគ (Cu 63.55, S 32.06, O 16.00, H 1.01) ម៉ាសម៉ូលរបស់អ៊ីដ្រាតគឺ 63.55 + 32.06 + 4(16.00) + 5(18.02) = 249.71 g/mol។

n = 0.0800 mol/L × 0.2500 L = 0.02000 mol។ ម៉ាស = 0.02000 mol × 249.71 g/mol = 4.994 g ដូច្នេះថ្លឹងប៉ង់តាអ៊ីដ្រាត 4.99 g។ អង្គភាពរូបមន្តនីមួយៗនៅតែផ្គត់ផ្គង់ Cu²⁺ មួយ និង SO₄²⁻ មួយ ប៉ុន្តែទឹកអ៊ីដ្រាតបន្ថែមទៅលើម៉ាសដែលអ្នកថ្លឹង។ ប្រសិនបើអ្នកប្រើម៉ាសម៉ូលគ្មានទឹក 159.61 g/mol ហើយថ្លឹងអ៊ីដ្រាត 3.19 g សូលុយស្យុងនឹងមានត្រឹមតែ 0.0511 mol/L ប៉ុណ្ណោះ ដែលរាវពេកប្រហែល 36%។

ការរំលាយសូលុយស្យុងមេដោយ C₁V₁ = C₂V₂

ការបន្ថែមសារធាតុរំលាយផ្លាស់ប្តូរមាឌ ប៉ុន្តែមិនផ្លាស់ប្តូរបរិមាណសារធាតុរលាយទេ។ ដោយសារ n = cV មុន និងក្រោយការរំលាយ C₁V₁ = C₂V₂ ដែល 1 សំដៅលើសូលុយស្យុងមេ ហើយ 2 សំដៅលើសូលុយស្យុងដែលបានរំលាយ។ ឯកតាមាឌណាក៏បាន ប្រសិនបើមាឌទាំងពីរប្រើឯកតាដូចគ្នា ព្រោះឯកតាលុបគ្នា។

ឧទាហរណ៍ដោះស្រាយ៖ អ្នកត្រូវការសូដ្យូមក្លរួ 0.360 mol/L ចំនួន 500.0 mL ហើយមានសូលុយស្យុងមេ 2.40 mol/L។ V₁ = C₂V₂ ÷ C₁ = (0.360 mol/L × 500.0 mL) ÷ 2.40 mol/L = 75.0 mL។ ការពិនិត្យ៖ សូលុយស្យុងមេមានកំហាប់ខ្លាំងជាង 2.40 ÷ 0.360 = 6.67 ដង ដូច្នេះអ្នកត្រូវការប្រហែលមួយភាគប្រាំពីរនៃមាឌចុងក្រោយ ហើយ 500.0 mL ÷ 6.67 = 75.0 mL។

វាស់សូលុយស្យុងមេ 75.0 mL ចូលក្នុងដបកំណត់មាឌ 500 mL ហើយរំលាយដល់សញ្ញាក្រិត។ កុំគ្រាន់តែបន្ថែមទឹក 425.0 mL៖ មាឌនៃសូលុយស្យុងមិនអាចបូកបានយ៉ាងតឹងរ៉ឹងទេ ហើយ C₂ សំដៅលើមាឌចុងក្រោយ។ នៅពេលរំលាយអាស៊ីតប្រមូលផ្តុំ ចូរបន្ថែមអាស៊ីតទៅក្នុងទឹក ជាជាងបន្ថែមទឹកទៅក្នុងអាស៊ីត ព្រោះកម្តៅដែលបញ្ចេញអាចបណ្តាលឱ្យខ្ទាតចេញ។

ស្តូអ៊ីគីយ៉ូមេត្រីសូលុយស្យុង៖ ពីមាឌទៅម៉ូល និងត្រឡប់មកវិញ

ក្នុងប្រតិកម្មរវាងសូលុយស្យុង ម៉ូលារីតេបម្លែងមាឌទៅម៉ូលតាមរយៈ n = c × V។ បន្ទាប់មកផលធៀបម៉ូលពីសមីការមានលំនឹងអនុវត្តពិតប្រាកដដូចក្នុងស្តូអ៊ីគីយ៉ូមេត្រីផ្អែកលើម៉ាស ហើយម៉ូលារីតេទីពីរបម្លែងត្រឡប់ទៅមាឌវិញបើចាំបាច់។

ឧទាហរណ៍ដោះស្រាយ៖ តើបារីយ៉ូមក្លរួ 0.125 mol/L មាឌប៉ុន្មានធ្វើឱ្យស៊ុលហ្វាតទាំងអស់ពីសូដ្យូមស៊ុលហ្វាត 0.0850 mol/L ចំនួន 40.0 mL ធ្លាក់ ហើយបារីយ៉ូមស៊ុលហ្វាតម៉ាសប៉ុន្មានបង្កើតឡើង? សមីការអ៊ីយ៉ុងសុទ្ធគឺ Ba²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq) → BaSO₄(s)។ n(SO₄²⁻) = 0.0850 mol/L × 0.0400 L = 3.40 × 10⁻³ mol។ ផលធៀបគឺ 1:1 ហើយ BaCl₂ នីមួយៗផ្គត់ផ្គង់ Ba²⁺ មួយ ដូច្នេះ V = 3.40 × 10⁻³ mol ÷ 0.125 mol/L = 0.0272 L ឬ 27.2 mL។

ម៉ាសម៉ូលរបស់ BaSO₄ (Ba 137.33, S 32.06, O 16.00) គឺ 233.39 g/mol ដូច្នេះម៉ាសដែលបង្កើតគឺ 3.40 × 10⁻³ mol × 233.39 g/mol = 0.794 g។ ចម្លើយនីមួយៗមានខ្ទង់សំខាន់បី ដែលកំណត់ដោយ 0.0850 mol/L, 40.0 mL និង 0.125 mol/L។

ទីត្រាស្យុង៖ ការបម្លែងការអានប៊ីរ៉ែតទៅជាកំហាប់

ក្នុងទីត្រាស្យុង សូលុយស្យុងដែលស្គាល់កំហាប់ គឺទីត្រង់ ត្រូវបានបន្ថែមពីប៊ីរ៉ែតទៅក្នុងមាឌគំរូដែលបានវាស់ រហូតដល់ប្រតិកម្មបញ្ចប់។ ចំណុចសមមូលគឺកន្លែងដែលបរិមាណទីត្រង់ដែលបានបន្ថែមត្រូវនឹងគំរូតាមផលធៀបស្តូអ៊ីគីយ៉ូមេត្រី។ ចំណុចបញ្ចប់គឺកន្លែងដែលសូចនាករប្តូរពណ៌ ហើយសូចនាករសមស្របធ្វើឱ្យទាំងពីរស្ទើរតែស្របគ្នា។

ឧទាហរណ៍ដោះស្រាយ៖ គំរូសូលុយស្យុងបារីយ៉ូមអ៊ីដ្រូអុកស៊ីត 20.00 mL ដែលមិនស្គាល់កំហាប់ ត្រូវការអាស៊ីតក្លរីទ្រិក 0.1208 mol/L ចំនួន 28.36 mL ដើម្បីដល់ចំណុចបញ្ចប់ហ្វេណុលហ្វថាលេអ៊ីន។ Ba(OH)₂(aq) + 2 HCl(aq) → BaCl₂(aq) + 2 H₂O(l)។ n(HCl) = 0.1208 mol/L × 0.02836 L = 3.426 × 10⁻³ mol។ n(Ba(OH)₂) = 3.426 × 10⁻³ mol ÷ 2 = 1.713 × 10⁻³ mol។ c(Ba(OH)₂) = 1.713 × 10⁻³ mol ÷ 0.02000 L = 0.08565 mol/L ដល់ខ្ទង់សំខាន់បួន។

កត្តា 2 មានសារៈសំខាន់។ ការចាត់ទុកប្រតិកម្មជា 1:1 នឹងផ្តល់ 0.1713 mol/L ពីរដងនៃតម្លៃពិត ដែលជាមូលហេតុដែល C₁V₁ = C₂V₂ មិនគួរត្រូវបានប្រើសម្រាប់ទីត្រាស្យុងទេ។ កំហាប់របស់ទីត្រង់ផ្ទាល់ត្រូវបានកំណត់ជាមុនដោយការធ្វើស្តង់ដារ គឺទីត្រាស្យុងវាប្រឆាំងនឹងស្តង់ដារបឋមដែលបានថ្លឹង សូដ្យូមកាបូណាតជាជម្រើសទូទៅសម្រាប់អាស៊ីត។

កំហុសកំហាប់ និងរបៀបរកឃើញ

កំហុសកំហាប់ភាគច្រើនគឺកំហុសឯកតា ឬការរៀបចំ។ ការសរសេរឯកតាលើគ្រប់បរិមាណ ហើយពិនិត្យថាលទ្ធផលផ្លាស់ទីក្នុងទិសដៅដែលរំពឹងទុក ចាប់បានស្ទើរតែទាំងអស់។

សូលុយស្យុងដែលបានរំលាយត្រូវតែមានកំហាប់ទាបជាងសូលុយស្យុងមេរបស់វា ម៉ាសដែលថ្លឹងសម្រាប់អ៊ីដ្រាតត្រូវតែធំជាងសម្រាប់អំបិលគ្មានទឹក ហើយមាឌទីត្រង់គួរស្ថិតក្នុងជួរនៃប៊ីរ៉ែត។ លទ្ធផលដែលបំពានលក្ខខណ្ឌទាំងនេះសមនឹងមើលម្តងទៀត។

  • ប្រើមីលីលីត្រក្នុង n = c × V ដែល c ជា mol/L។ ចូរបម្លែងទៅលីត្រជាមុនសិន mL × mol/L មិនផ្តល់ mol ទេ។
  • ប្រើមាឌនៃសារធាតុរំលាយ ជំនួសឱ្យមាឌចុងក្រោយនៃសូលុយស្យុង។
  • ប្រើម៉ាសម៉ូលគ្មានទឹកសម្រាប់អ៊ីដ្រាត។
  • អនុវត្ត C₁V₁ = C₂V₂ ទៅលើប្រតិកម្ម។ វាពិពណ៌នាតែការរំលាយប៉ុណ្ណោះ សម្រាប់ប្រតិកម្ម ចូរឆ្លងកាត់ម៉ូល និងផលធៀបម៉ូល។
  • ភ្លេចភាពច្រើននៃអ៊ីយ៉ុង ដូចជាចាត់ទុក CaCl₂ 0.150 mol/L ថាជា Cl⁻ 0.150 mol/L។
  • បន្ថែមទឹកតាមមាឌចុងក្រោយ ជំនួសឱ្យការរំលាយដល់មាឌចុងក្រោយ។

ដែនកំណត់ និងការប្រើប្រាស់ដែលសមស្រប

  • កំហាប់ត្រូវបានចាត់ទុកថាថេរនៅសីតុណ្ហភាពដែលបានបញ្ជាក់ ម៉ូលារីតេប្រែប្រួលបន្តិចបន្តួចតាមសីតុណ្ហភាព ព្រោះមាឌសូលុយស្យុងប្រែប្រួល។
  • ឧទាហរណ៍ការធ្លាក់សន្មតថាសារធាតុធ្លាក់បង្កើតពេញលេញ បារីយ៉ូមស៊ុលហ្វាតបរិមាណតិចតួចនៅតែរលាយ ដែលមានសារៈសំខាន់ក្នុងការងារក្រាវីម៉ែត្រដែលមានភាពជាក់លាក់។
  • ឧទាហរណ៍ទីត្រាស្យុងគ្របដណ្តប់អាស៊ីតខ្លាំង និងបាសខ្លាំង ទីត្រាស្យុងអាស៊ីតខ្សោយ សូលុយស្យុងទប់ និងខ្សែកោង pH ត្រូវការវិធីលំនឹងដែលមិនបានគ្របដណ្តប់នៅទីនេះ។
  • សារធាតុប្រតិករមេពិតមានភាពបរិសុទ្ធ ឬអស្សេដែលបានបញ្ជាក់ ដែលត្រូវបញ្ចូលនៅពេលរៀបចំសូលុយស្យុង។