Molarî, tenikkirin û stoyîkîyometriya çareseriyê

Molarî mol li her lîtreya çareseriyê dijmêre

Molarî, ku jê re tîrêjiya mîqdarê jî tê gotin, mîqdara maddeya helandî bi mol e ku bi hecma çareseriyê bi lître tê dabeşkirin: c = n/V, bi mol/L, bi gelemperî M tê nivîsandin. Çareseriyeke glukozê ya 0.250 mol/L di her lîtreya çareseriya dawî de 0.250 mol glukozê dihewîne. Kevanokên çargoşe tîrêjiya molar a cureyekê nîşan didin, wekî [Cl⁻].

Hecm hecma çareseriyê ye, ne ya çareserker. Helandina maddeyeke helandî di tam 1.000 L avê de bi gelemperî hecmeke tevahî dide ku 1.000 L nîne, ji ber vê yekê çareserî heta nîşana kalibrasyonê di flaskeyeke hecmî de têne temamkirin, ne bi lêzêdekirina hecmeke pîvandî ya avê.

Ji bo elektrolîteke xurt, tîrêjiyên îyonan ji formulê têne. Çareseriyeke CaCl₂ ya 0.150 mol/L di Ca²⁺ de 0.150 mol/L û di Cl⁻ de 0.300 mol/L e, ji ber ku her yekeyek formulê du îyonên klorîdê azad dike. Molarî jî bi germahiyê re hinekî diguhere, ji ber ku çareserî dema germ dibin firê dibin.

Amadekirina çareseriyekê ji reqeke kişandî

Mîqdara hewce n = c × V ye, û girseya ku divê bê kişandin n × M ye, ku M kêşa molar e. Reqê bikişîne, wê di avê kêmtir ji hecma dawî de bihelîne, wê bo flaskeyeke hecmî veguhezîne û beker jî di flaskeyê de bişoyî, heta nîşanê tenik bike, û bi berovajîkirinê tevlihev bike.

Mînaka çareserkirî: 250.0 mL sulfata misê(II) ya 0.0800 mol/L ji krîstalên şîn ên sulfata misê(II) pênc-hîdrat, CuSO₄·5H₂O, amade bike. Bi kêşên atomî yên standard ên IUPAC ên heta du dehyekan bidorkirî (Cu 63.55, S 32.06, O 16.00, H 1.01), kêşa molar a hîdratê 63.55 + 32.06 + 4(16.00) + 5(18.02) = 249.71 g/mol e.

n = 0.0800 mol/L × 0.2500 L = 0.02000 mol. Girse = 0.02000 mol × 249.71 g/mol = 4.994 g, ji ber vê yekê 4.99 g ji pênc-hîdratê bikişîne. Her yekeyek formulê hê jî yek Cu²⁺ û yek SO₄²⁻ dide, lê ava hîdratkirinê li girseya ku tu dikişînî zêde dibe. Heke te kêşa molar a bê av, 159.61 g/mol, bi kar bianiya û 3.19 g ji hîdratê bikişanda, çareserî dê tenê 0.0511 mol/L bûya, nêzîkî 36% pir tenik.

Tenikkirina çareseriyeke stok bi C₁V₁ = C₂V₂

Lêzêdekirina çareserkerê hecmê diguherîne lê mîqdara maddeya helandî nagûherîne. Ji ber ku n = cV berî û piştî tenikkirinê, C₁V₁ = C₂V₂, ku 1 ji stokê re ye û 2 ji çareseriya tenikkirî re. Her yekeyeke hecmê dixebite heke her du hecm heman yekeyê bi kar bînin, ji ber ku yekeyan betal dibin.

Mînaka çareserkirî: tu 500.0 mL klorûra sodyûmê ya 0.360 mol/L hewce dikî û stokeke 2.40 mol/L heye. V₁ = C₂V₂ ÷ C₁ = (0.360 mol/L × 500.0 mL) ÷ 2.40 mol/L = 75.0 mL. Kontrol: stok 2.40 ÷ 0.360 = 6.67 carî tîrêjtir e, ji ber vê yekê tu nêzîkî yek ji heftan a hecma dawî hewce dikî, û 500.0 mL ÷ 6.67 = 75.0 mL.

75.0 mL ji stokê di flaskeyeke hecmî ya 500-mL de bipîve û heta nîşanê tenik bike. Bi tenê 425.0 mL av lê zêde neke: hecmên çareseriyan bi tundî ne berhevkirin in, û C₂ bi hecma dawî ve girêdayî ye. Dema asîdeke tîrêj tenik dikî, asîdê bike nav avê, ne avê bike nav asîdê, ji ber ku germa ku derdikeve dikare bibe sedema rijandinê.

Stoyîkîyometriya çareseriyê: ji hecmê bo mol û berovajî

Di reaksiyonên di navbera çareseriyan de, molarî hecmê bi n = c × V bo mol vediguherîne. Nisbeta molê ya ji hevkêşeya hevseng paşê tam wekî di stoyîkîyometriya li ser girseyê de tê sepandin, û molarîyeke duyemîn heke hewce be dîsa bo hecmê vediguherîne.

Mînaka çareserkirî: kîjan hecma klorûra barîumê ya 0.125 mol/L hemû sulfatê ji 40.0 mL sulfata sodyûmê ya 0.0850 mol/L dinîşîne, û çi girseya sulfata barîumê çêdibe? Hevkêşeya îyonî ya paqij Ba²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq) → BaSO₄(s) e. n(SO₄²⁻) = 0.0850 mol/L × 0.0400 L = 3.40 × 10⁻³ mol. Nisbet 1:1 e, û her BaCl₂ yek Ba²⁺ dide, ji ber vê yekê V = 3.40 × 10⁻³ mol ÷ 0.125 mol/L = 0.0272 L, an 27.2 mL.

Kêşa molar a BaSO₄ (Ba 137.33, S 32.06, O 16.00) 233.39 g/mol e, ji ber vê yekê girseya çêbûyî 3.40 × 10⁻³ mol × 233.39 g/mol = 0.794 g e. Her bersivê sê reqemên girîng hene, ku ji 0.0850 mol/L, 40.0 mL û 0.125 mol/L têne danîn.

Titrasyon: veguhertina xwendina bûretê bo tîrêjiyekê

Di titrasyonekê de, çareseriyeke bi tîrêjiya zanayî, titrant, ji bûretekê li hecmeke pîvandî ya nimûneyê tê zêdekirin heta ku reaksiyon temam bibe. Xala hevwateyî ew e ku mîqdara titrantê ya zêdekirî bi nimûneyê re di nisbeta stoyîkîyometrîk de li hev tê. Xala dawî ew e ku nîşander reng diguherîne, û nîşanderekî guncaw her duyan hema hema li hev dike.

Mînaka çareserkirî: nimûneyeke 20.00 mL ji çareseriya hîdroksîda barîumê ya bi tîrêjiya nenas 28.36 mL asîda hîdroklorîk a 0.1208 mol/L hewce dike da ku bigihîje xala dawî ya fenolftaleînê. 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, bi çar reqemên girîng.

Faktora 2 girîng e. Dîtina reaksiyonê wekî 1:1 dê 0.1713 mol/L bida, du carî nirxa rast, ev e sedema ku C₁V₁ = C₂V₂ nabe ji bo titrasyonan were bikaranîn. Tîrêjiya titrantê bi xwe berê bi standardkirinê tê saz kirin, bi titrasyona wê li hember standardeke bingehîn a kişandî; karbonata sodyûmê ji bo asîdan hilbijartineke berbelav e.

Xeletiyên tîrêjiyê û çawa wan nas bikin

Piraniya xeletiyên tîrêjiyê xeletiyên yekeyan an sazkirinê ne. Nivîsandina yekeyan li ser her mîqdarê, û kontrolkirina ku encam bi arasteya hêvîkirî diçe, hema hema hemûyan digire.

Çareseriyeke tenikkirî divê ji stoka xwe kêmtir tîrêj be, girseyeke ji bo hîdratekê hatiye kişandin divê ji ya ji bo xwêya bê av mezintir be, û hecma titrantê divê di nav rêza bûretê de be. Encamek ku yekî ji van dişkîne hêjayî nêrîneke duyemîn e.

• Bikaranîna mîlîlîtreyan di n = c × V de bi c bi mol/L. Pêşî bo lître veguherîne; mL × mol/L mol nade.
• Bikaranîna hecma çareserkerê li şûna hecma dawî ya çareseriyê.
• Bikaranîna kêşa molar a bê av ji bo hîdratekê.
• Sepandina C₁V₁ = C₂V₂ li reaksiyonekê. Ew tenê tenikkirinê vedibêje; ji bo reaksiyonan, di nav mol û nisbeta molê re biçe.
• Ji bîrkirina pirbûna îyonan, wekî dîtina CaCl₂ ya 0.150 mol/L wekî 0.150 mol/L di Cl⁻ de.
• Zêdekirina hecma dawî ya avê li şûna tenikkirina heta hecma dawî.