ਮੋਲਰਤਾ, ਤਨੂਕਰਨ ਅਤੇ ਘੋਲ ਦੀ ਰਸਾਇਣਕ ਅਨੁਪਾਤ ਗਣਨਾ

ਮੋਲਰਤਾ ਘੋਲ ਦੇ ਪ੍ਰਤੀ ਲਿਟਰ ਮੋਲ ਗਿਣਦੀ ਹੈ

ਮੋਲਰਤਾ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਮਾਤਰਾ ਸੰਘਣਤਾ ਵੀ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਮੋਲਾਂ ਵਿੱਚ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਲਿਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਘੋਲ ਦੇ ਆਇਤਨ ਨਾਲ ਭਾਗ ਕਰਨ ’ਤੇ ਮਿਲਦੀ ਹੈ: c = n/V, mol/L ਵਿੱਚ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਅਕਸਰ M ਲਿਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। 0.250 mol/L ਗਲੂਕੋਜ਼ ਘੋਲ ਦੇ ਅੰਤਿਮ ਘੋਲ ਦੇ ਹਰ ਲਿਟਰ ਵਿੱਚ 0.250 mol ਗਲੂਕੋਜ਼ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਵਰਗ ਬਰੈਕਟ ਕਿਸੇ ਪ੍ਰਜਾਤੀ ਦੀ ਮੋਲਰ ਸੰਘਣਤਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ [Cl⁻] ਵਿੱਚ।

ਆਇਤਨ ਘੋਲ ਦਾ ਆਇਤਨ ਹੈ, ਘੋਲਕ ਦਾ ਨਹੀਂ। ਕਿਸੇ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਪਦਾਰਥ ਨੂੰ ਬਿਲਕੁਲ 1.000 L ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਘੋਲਣ ’ਤੇ ਆਮ ਤੌਰ ’ਤੇ ਕੁੱਲ ਆਇਤਨ 1.000 L ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ, ਇਸ ਲਈ ਘੋਲ ਮਾਪੇ ਆਇਤਨ ਦਾ ਪਾਣੀ ਪਾ ਕੇ ਨਹੀਂ, ਸਗੋਂ ਆਇਤਨਮਾਪੀ ਫਲਾਸਕ ਦੇ ਅੰਕਿਤ ਨਿਸ਼ਾਨ ਤੱਕ ਭਰ ਕੇ ਬਣਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।

ਪ੍ਰਬਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਲਈ, ਆਇਨ ਸੰਘਣਤਾਵਾਂ ਸੂਤਰ ਤੋਂ ਮਿਲਦੀਆਂ ਹਨ। 0.150 mol/L CaCl₂ ਘੋਲ ਵਿੱਚ Ca²⁺ ਦੀ ਸੰਘਣਤਾ 0.150 mol/L ਅਤੇ Cl⁻ ਦੀ 0.300 mol/L ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਹਰ ਸੂਤਰ ਇਕਾਈ ਦੋ ਕਲੋਰਾਈਡ ਆਇਨ ਛੱਡਦੀ ਹੈ। ਮੋਲਰਤਾ ਤਾਪਮਾਨ ਨਾਲ ਵੀ ਥੋੜ੍ਹੀ ਬਦਲਦੀ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਗਰਮ ਕਰਨ ’ਤੇ ਘੋਲ ਫੈਲਦੇ ਹਨ।

ਤੋਲੇ ਹੋਏ ਠੋਸ ਤੋਂ ਘੋਲ ਤਿਆਰ ਕਰਨਾ

ਲੋੜੀਂਦੀ ਮਾਤਰਾ n = c × V ਹੈ, ਅਤੇ ਤੋਲਣ ਵਾਲਾ ਪੁੰਜ n × M ਹੈ, ਜਿੱਥੇ M ਮੋਲਰ ਪੁੰਜ ਹੈ। ਠੋਸ ਨੂੰ ਤੋਲੋ, ਅੰਤਿਮ ਆਇਤਨ ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਘੋਲੋ, ਬੀਕਰ ਨੂੰ ਫਲਾਸਕ ਵਿੱਚ ਧੋਂਦਿਆਂ ਇਸ ਨੂੰ ਆਇਤਨਮਾਪੀ ਫਲਾਸਕ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲ ਕਰੋ, ਨਿਸ਼ਾਨ ਤੱਕ ਤਨੂ ਕਰੋ, ਅਤੇ ਫਲਾਸਕ ਨੂੰ ਉਲਟਾ ਕੇ ਮਿਲਾਓ।

ਹੱਲ ਕੀਤੀ ਉਦਾਹਰਨ: ਕਾਪਰ(II) ਸਲਫੇਟ ਪੈਂਟਾਹਾਈਡ੍ਰੇਟ, CuSO₄·5H₂O, ਦੇ ਨੀਲੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਤੋਂ 250.0 mL, 0.0800 mol/L ਕਾਪਰ(II) ਸਲਫੇਟ ਤਿਆਰ ਕਰੋ। ਦੋ ਦਸ਼ਮਲਵ ਤੱਕ ਗੋਲ ਕੀਤੇ IUPAC ਮਿਆਰੀ ਪਰਮਾਣੂ ਭਾਰਾਂ (Cu 63.55, S 32.06, O 16.00, H 1.01) ਨਾਲ, ਹਾਈਡ੍ਰੇਟ ਦਾ ਮੋਲਰ ਪੁੰਜ 63.55 + 32.06 + 4(16.00) + 5(18.02) = 249.71 g/mol ਹੈ।

n = 0.0800 mol/L × 0.2500 L = 0.02000 mol। ਪੁੰਜ = 0.02000 mol × 249.71 g/mol = 4.994 g, ਇਸ ਲਈ ਪੈਂਟਾਹਾਈਡ੍ਰੇਟ ਦਾ 4.99 g ਤੋਲੋ। ਹਰ ਸੂਤਰ ਇਕਾਈ ਫਿਰ ਵੀ ਇੱਕ Cu²⁺ ਅਤੇ ਇੱਕ SO₄²⁻ ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਜਲੀਕਰਨ ਦਾ ਪਾਣੀ ਉਸ ਪੁੰਜ ਵਿੱਚ ਜੁੜਦਾ ਹੈ ਜੋ ਤੁਸੀਂ ਤੋਲਦੇ ਹੋ। ਜੇ ਤੁਸੀਂ ਨਿਰਜਲ ਮੋਲਰ ਪੁੰਜ, 159.61 g/mol, ਵਰਤਦੇ ਅਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੇਟ ਦਾ 3.19 g ਤੋਲਦੇ, ਤਾਂ ਘੋਲ ਸਿਰਫ਼ 0.0511 mol/L ਹੁੰਦਾ, ਯਾਨੀ ਲਗਭਗ 36% ਵੱਧ ਤਨੂ।

C₁V₁ = C₂V₂ ਨਾਲ ਮੂਲ ਘੋਲ ਦਾ ਤਨੂਕਰਨ

ਘੋਲਕ ਪਾਉਣ ਨਾਲ ਆਇਤਨ ਬਦਲਦਾ ਹੈ ਪਰ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨਹੀਂ। ਕਿਉਂਕਿ ਤਨੂਕਰਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ n = cV ਹੈ, C₁V₁ = C₂V₂, ਜਿੱਥੇ 1 ਮੂਲ ਘੋਲ ਲਈ ਅਤੇ 2 ਤਨੂ ਕੀਤੇ ਘੋਲ ਲਈ ਹੈ। ਕੋਈ ਵੀ ਆਇਤਨ ਇਕਾਈ ਚੱਲਦੀ ਹੈ ਜੇ ਦੋਵੇਂ ਆਇਤਨ ਇੱਕੋ ਵਰਤਦੇ ਹੋਣ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਕਾਈਆਂ ਕੱਟ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ।

ਹੱਲ ਕੀਤੀ ਉਦਾਹਰਨ: ਤੁਹਾਨੂੰ 500.0 mL, 0.360 mol/L ਸੋਡੀਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਤੁਹਾਡੇ ਕੋਲ 2.40 mol/L ਦਾ ਮੂਲ ਘੋਲ ਹੈ। V₁ = C₂V₂ ÷ C₁ = (0.360 mol/L × 500.0 mL) ÷ 2.40 mol/L = 75.0 mL। ਜਾਂਚ: ਮੂਲ ਘੋਲ 2.40 ÷ 0.360 = 6.67 ਗੁਣਾ ਸੰਘਣਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਤੁਹਾਨੂੰ ਅੰਤਿਮ ਆਇਤਨ ਦਾ ਲਗਭਗ ਸੱਤਵਾਂ ਹਿੱਸਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ 500.0 mL ÷ 6.67 = 75.0 mL।

ਮੂਲ ਘੋਲ ਦਾ 75.0 mL 500-mL ਦੇ ਆਇਤਨਮਾਪੀ ਫਲਾਸਕ ਵਿੱਚ ਮਾਪ ਕੇ ਪਾਓ ਅਤੇ ਨਿਸ਼ਾਨ ਤੱਕ ਤਨੂ ਕਰੋ। ਸਿੱਧਾ 425.0 mL ਪਾਣੀ ਨਾ ਪਾਓ: ਘੋਲਾਂ ਦੇ ਆਇਤਨ ਸਖ਼ਤੀ ਨਾਲ ਜੋੜਨਯੋਗ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ, ਅਤੇ C₂ ਅੰਤਿਮ ਆਇਤਨ ਨਾਲ ਸੰਬੰਧਿਤ ਹੈ। ਗਾੜ੍ਹੇ ਤੇਜ਼ਾਬ ਨੂੰ ਤਨੂ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਤੇਜ਼ਾਬ ਨੂੰ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਪਾਓ, ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ਾਬ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ, ਕਿਉਂਕਿ ਨਿਕਲਣ ਵਾਲੀ ਗਰਮੀ ਛਿੱਟੇ ਪੈਣ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣ ਸਕਦੀ ਹੈ।

ਘੋਲ ਦੀ ਰਸਾਇਣਕ ਅਨੁਪਾਤ ਗਣਨਾ: ਆਇਤਨ ਤੋਂ ਮੋਲਾਂ ਤੱਕ ਅਤੇ ਵਾਪਸ

ਘੋਲਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਅਭਿਕਿਰਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ, ਮੋਲਰਤਾ n = c × V ਰਾਹੀਂ ਆਇਤਨ ਨੂੰ ਮੋਲਾਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦੀ ਹੈ। ਫਿਰ ਸੰਤੁਲਿਤ ਸਮੀਕਰਨ ਦਾ ਮੋਲ ਅਨੁਪਾਤ ਬਿਲਕੁਲ ਉਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਲਾਗੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਵੇਂ ਪੁੰਜ-ਆਧਾਰਿਤ ਰਸਾਇਣਕ ਅਨੁਪਾਤ ਗਣਨਾ ਵਿੱਚ, ਅਤੇ ਦੂਜੀ ਮੋਲਰਤਾ ਲੋੜ ਪੈਣ ’ਤੇ ਵਾਪਸ ਆਇਤਨ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਦਿੰਦੀ ਹੈ।

ਹੱਲ ਕੀਤੀ ਉਦਾਹਰਨ: 0.125 mol/L ਬੇਰੀਅਮ ਕਲੋਰਾਈਡ ਦਾ ਕਿੰਨਾ ਆਇਤਨ 0.0850 mol/L ਸੋਡੀਅਮ ਸਲਫੇਟ ਦੇ 40.0 mL ਵਿੱਚੋਂ ਸਾਰਾ ਸਲਫੇਟ ਅਵਖੇਪਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਕਿੰਨੇ ਪੁੰਜ ਦਾ ਬੇਰੀਅਮ ਸਲਫੇਟ ਬਣਦਾ ਹੈ? ਸ਼ੁੱਧ ਆਇਨਿਕ ਸਮੀਕਰਨ Ba²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq) → BaSO₄(s) ਹੈ। n(SO₄²⁻) = 0.0850 mol/L × 0.0400 L = 3.40 × 10⁻³ mol। ਅਨੁਪਾਤ 1:1 ਹੈ, ਅਤੇ ਹਰ BaCl₂ ਇੱਕ Ba²⁺ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ V = 3.40 × 10⁻³ mol ÷ 0.125 mol/L = 0.0272 L, ਯਾਨੀ 27.2 mL।

BaSO₄ ਦਾ ਮੋਲਰ ਪੁੰਜ (Ba 137.33, S 32.06, O 16.00) 233.39 g/mol ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਬਣਿਆ ਪੁੰਜ 3.40 × 10⁻³ mol × 233.39 g/mol = 0.794 g ਹੈ। ਹਰ ਉੱਤਰ ਵਿੱਚ ਤਿੰਨ ਸਾਰਥਕ ਅੰਕ ਹਨ, ਜੋ 0.0850 mol/L, 40.0 mL ਅਤੇ 0.125 mol/L ਦੁਆਰਾ ਤੈਅ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।

ਟਾਈਟ੍ਰੇਸ਼ਨ: ਬਿਊਰੈੱਟ ਦੀ ਰੀਡਿੰਗ ਨੂੰ ਸੰਘਣਤਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣਾ

ਟਾਈਟ੍ਰੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ, ਜਾਣੀ-ਪਛਾਣੀ ਸੰਘਣਤਾ ਦਾ ਘੋਲ, ਟਾਈਟ੍ਰੈਂਟ, ਬਿਊਰੈੱਟ ਤੋਂ ਨਮੂਨੇ ਦੇ ਮਾਪੇ ਆਇਤਨ ਵਿੱਚ ਉਦੋਂ ਤੱਕ ਪਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਅਭਿਕਿਰਿਆ ਪੂਰੀ ਨਾ ਹੋ ਜਾਵੇ। ਸਮਤੁੱਲਤਾ ਬਿੰਦੂ ਉਹ ਥਾਂ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਪਾਇਆ ਗਿਆ ਟਾਈਟ੍ਰੈਂਟ ਰਸਾਇਣਕ ਅਨੁਪਾਤ ਅਨੁਸਾਰ ਨਮੂਨੇ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦਾ ਹੈ। ਅੰਤ ਬਿੰਦੂ ਉਹ ਥਾਂ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਸੂਚਕ ਦਾ ਰੰਗ ਬਦਲਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਢੁਕਵਾਂ ਸੂਚਕ ਦੋਵਾਂ ਨੂੰ ਲਗਭਗ ਇੱਕੋ ਥਾਂ ’ਤੇ ਲੈ ਆਉਂਦਾ ਹੈ।

ਹੱਲ ਕੀਤੀ ਉਦਾਹਰਨ: ਅਣਜਾਣ ਸੰਘਣਤਾ ਦੇ ਬੇਰੀਅਮ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਡ ਘੋਲ ਦੇ 20.00 mL ਨਮੂਨੇ ਨੂੰ ਫੀਨੌਲਫਥੈਲੀਨ ਅੰਤ ਬਿੰਦੂ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਣ ਲਈ 0.1208 mol/L ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਲੋਰਿਕ ਤੇਜ਼ਾਬ ਦੇ 28.36 mL ਚਾਹੀਦੇ ਹਨ। 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, ਚਾਰ ਸਾਰਥਕ ਅੰਕਾਂ ਤੱਕ।

2 ਦਾ ਗੁਣਕ ਮਹੱਤਵ ਰੱਖਦਾ ਹੈ। ਅਭਿਕਿਰਿਆ ਨੂੰ 1:1 ਮੰਨਣ ’ਤੇ 0.1713 mol/L ਮਿਲਦਾ, ਜੋ ਸਹੀ ਮੁੱਲ ਤੋਂ ਦੁੱਗਣਾ ਹੈ, ਇਸੇ ਲਈ ਟਾਈਟ੍ਰੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ C₁V₁ = C₂V₂ ਨਹੀਂ ਵਰਤਣਾ ਚਾਹੀਦਾ। ਟਾਈਟ੍ਰੈਂਟ ਦੀ ਆਪਣੀ ਸੰਘਣਤਾ ਪਹਿਲਾਂ ਮਾਨਕੀਕਰਨ ਰਾਹੀਂ ਸਥਾਪਿਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਨੂੰ ਤੋਲੇ ਹੋਏ ਪ੍ਰਾਥਮਿਕ ਮਿਆਰੀ ਪਦਾਰਥ ਦੇ ਵਿਰੁੱਧ ਟਾਈਟ੍ਰੇਟ ਕਰਕੇ; ਤੇਜ਼ਾਬਾਂ ਲਈ ਸੋਡੀਅਮ ਕਾਰਬੋਨੇਟ ਇੱਕ ਆਮ ਚੋਣ ਹੈ।

ਸੰਘਣਤਾ ਦੀਆਂ ਗ਼ਲਤੀਆਂ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਪਛਾਣੀਏ

ਸੰਘਣਤਾ ਦੀਆਂ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਗ਼ਲਤੀਆਂ ਇਕਾਈਆਂ ਜਾਂ ਸੈੱਟਅੱਪ ਦੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਹਰ ਰਾਸ਼ੀ ਦੇ ਨਾਲ ਇਕਾਈਆਂ ਲਿਖਣ ਅਤੇ ਇਹ ਜਾਂਚਣ ਨਾਲ ਕਿ ਨਤੀਜਾ ਆਸ ਕੀਤੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਲਗਭਗ ਸਾਰੀਆਂ ਫੜੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ।

ਤਨੂ ਕੀਤਾ ਘੋਲ ਆਪਣੇ ਮੂਲ ਘੋਲ ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਸੰਘਣਾ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਹਾਈਡ੍ਰੇਟ ਲਈ ਤੋਲਿਆ ਪੁੰਜ ਨਿਰਜਲ ਲੂਣ ਨਾਲੋਂ ਵੱਡਾ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਟਾਈਟ੍ਰੈਂਟ ਦਾ ਆਇਤਨ ਬਿਊਰੈੱਟ ਦੀ ਰੇਂਜ ਦੇ ਅੰਦਰ ਆਉਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਜਿਹੜਾ ਨਤੀਜਾ ਇਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਕਿਸੇ ਨੂੰ ਵੀ ਤੋੜੇ, ਉਸ ਨੂੰ ਦੂਜੀ ਨਜ਼ਰ ਦੇਖਣਾ ਬਣਦਾ ਹੈ।

• n = c × V ਵਿੱਚ c ਨੂੰ mol/L ਵਿੱਚ ਰੱਖ ਕੇ ਮਿਲੀਲਿਟਰ ਵਰਤਣਾ। ਪਹਿਲਾਂ ਲਿਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਬਦਲੋ; mL × mol/L ਨਾਲ mol ਨਹੀਂ ਮਿਲਦਾ।
• ਘੋਲ ਦੇ ਅੰਤਿਮ ਆਇਤਨ ਦੀ ਥਾਂ ਘੋਲਕ ਦਾ ਆਇਤਨ ਵਰਤਣਾ।
• ਹਾਈਡ੍ਰੇਟ ਲਈ ਨਿਰਜਲ ਮੋਲਰ ਪੁੰਜ ਵਰਤਣਾ।
• ਅਭਿਕਿਰਿਆ ’ਤੇ C₁V₁ = C₂V₂ ਲਾਗੂ ਕਰਨਾ। ਇਹ ਸਿਰਫ਼ ਤਨੂਕਰਨ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਦਾ ਹੈ; ਅਭਿਕਿਰਿਆਵਾਂ ਲਈ ਮੋਲਾਂ ਅਤੇ ਮੋਲ ਅਨੁਪਾਤ ਰਾਹੀਂ ਜਾਓ।
• ਆਇਨ ਗੁਣਿਤਤਾ ਭੁੱਲ ਜਾਣਾ, ਜਿਵੇਂ 0.150 mol/L CaCl₂ ਨੂੰ Cl⁻ ਵਿੱਚ 0.150 mol/L ਮੰਨਣਾ।
• ਅੰਤਿਮ ਆਇਤਨ ਤੱਕ ਤਨੂ ਕਰਨ ਦੀ ਥਾਂ ਪਾਣੀ ਦਾ ਅੰਤਿਮ ਆਇਤਨ ਜੋੜ ਦੇਣਾ।