Molaridad, Pagpalabnaw ngan Stoichiometry han Solusyon

An molaridad nag-iihap hin mole kada litro han solusyon

An molaridad, ginngangaranan liwat nga amount concentration, amo an kadamo han solute ha mole nga ginbahin han bolyum han solusyon ha litro: c = n/V, ha mol/L, kasagaran ginsusulat nga M. An 0.250 mol/L nga solusyon han glucose may sulod nga 0.250 mol han glucose ha kada litro han katapusan nga solusyon. An mga square bracket nagtutudlok han molar nga konsentrasyon han usa nga species, sugad ha [Cl⁻].

An bolyum amo an bolyum han solusyon, dire han solvent. An pagpatunaw hin solute ha eksakto nga 1.000 L nga tubig kasagaran naghahatag hin kabug-osan nga bolyum nga diri 1.000 L, salit an mga solusyon ginhihimo hasta ha marka han calibration ha volumetric flask imbes nga magdugang hin sinukat nga bolyum han tubig.

Para ha makusog nga electrolyte, an mga konsentrasyon han ion sumunod ha pormula. An 0.150 mol/L nga solusyon han CaCl₂ amo an 0.150 mol/L ha Ca²⁺ ngan 0.300 mol/L ha Cl⁻, tungod kay an kada formula unit nagpapagawas hin duha nga chloride ion. Nagbabalhin liwat gutiay an molaridad upod han temperatura, tungod kay an mga solusyon nagdudugangan kun gin-iinit.

Pag-andam hin solusyon tikang ha ginbug-atan nga solido

An kinahanglan nga kadamo amo an n = c × V, ngan an masa nga bug-aton amo an n × M, kun diin an M amo an molar nga masa. Bug-ati an solido, patunawa ito ha mas gutiay nga tubig kay han katapusan nga bolyum, ibalhin ito ngadto ha volumetric flask samtang ginhuhugasan an beaker ngadto ha flask, palabnawa hasta ha marka, ngan sagola pinaagi han pagbaliskad.

Halimbawa nga gin-solbar: pag-andam hin 250.0 mL han 0.0800 mol/L nga copper(II) sulfate tikang ha asul nga kristal han copper(II) sulfate pentahydrate, CuSO₄·5H₂O. Gamit an IUPAC nga standard nga atomic weight nga gin-round hasta duha nga desimal (Cu 63.55, S 32.06, O 16.00, H 1.01), an molar nga masa han hydrate 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. Masa = 0.02000 mol × 249.71 g/mol = 4.994 g, salit bug-ati an 4.99 g han pentahydrate. An kada formula unit nagahatag gihapon hin usa nga Cu²⁺ ngan usa nga SO₄²⁻, kundi an tubig han hydration nagdudugang ha masa nga imo ginbubug-atan. Kun imo gamiton an anhydrous nga molar nga masa, 159.61 g/mol, ngan magbug-at hin 3.19 g han hydrate, an solusyon 0.0511 mol/L la, mga 36% nga sobra kalabnaw.

Pagpalabnaw hin stock nga solusyon gamit an C₁V₁ = C₂V₂

An pagdugang hin solvent nagbabalhin han bolyum kundi diri han kadamo han solute. Tungod kay an n = cV antes ngan pagkatapos han pagpalabnaw, C₁V₁ = C₂V₂, kun diin an 1 nagtutudlok ha stock ngan an 2 ha gin-palabnaw nga solusyon. Bisan ano nga yunit han bolyum puyde basta pariho an gamit han duha nga bolyum, tungod kay nagkakansela an mga yunit.

Halimbawa nga gin-solbar: kinahanglan mo hin 500.0 mL han 0.360 mol/L nga sodium chloride ngan may stock ka nga 2.40 mol/L. V₁ = C₂V₂ ÷ C₁ = (0.360 mol/L × 500.0 mL) ÷ 2.40 mol/L = 75.0 mL. Pagsusi: an stock 2.40 ÷ 0.360 = 6.67 ka beses nga mas kusog, salit kinahanglan mo mga usa ka ikapito han katapusan nga bolyum, ngan 500.0 mL ÷ 6.67 = 75.0 mL.

Sukda an 75.0 mL han stock ngadto ha 500-mL nga volumetric flask ngan palabnawa hasta ha marka. Ayaw basta pagdugang hin 425.0 mL nga tubig: an mga bolyum han solusyon diri mahigpit nga nagdudugangan, ngan an C₂ nagtutudlok ha katapusan nga bolyum. Kun nagpapalabnaw hin kusog nga asido, ibutang an asido ha tubig imbes an tubig ha asido, tungod kay an kainit nga gin-aawas puyde magpahinabo hin pagtilapon.

Stoichiometry han solusyon: tikang ha bolyum paingod ha mole ngan balik

Ha mga reaksyon tali han mga solusyon, an molaridad nagko-convert han bolyum ngadto ha mole pinaagi han n = c × V. An ratio han mole tikang ha balanse nga ekwasyon nag-aaplikar pariho gud han ha stoichiometry nga masa an basehan, ngan an ikaduha nga molaridad nagko-convert balik ngadto ha bolyum kun kinahanglan.

Halimbawa nga gin-solbar: pira nga bolyum han 0.125 mol/L nga barium chloride an nagpe-precipitate han ngatanan nga sulfate tikang ha 40.0 mL han 0.0850 mol/L nga sodium sulfate, ngan pira nga masa han barium sulfate an nahihimo? An net ionic nga ekwasyon amo an Ba²⁺(aq) + SO₄²⁻(aq) → BaSO₄(s). n(SO₄²⁻) = 0.0850 mol/L × 0.0400 L = 3.40 × 10⁻³ mol. An ratio 1:1, ngan an kada BaCl₂ naghahatag hin usa nga Ba²⁺, salit V = 3.40 × 10⁻³ mol ÷ 0.125 mol/L = 0.0272 L, o 27.2 mL.

An molar nga masa han BaSO₄ (Ba 137.33, S 32.06, O 16.00) 233.39 g/mol, salit an masa nga nahimo 3.40 × 10⁻³ mol × 233.39 g/mol = 0.794 g. An kada tubag may tulo nga mahinungdanon nga mga digit, nga ginsettle han 0.0850 mol/L, 40.0 mL ngan 0.125 mol/L.

Titrasyon: pagbalhin han basa ha buret ngadto ha konsentrasyon

Ha titrasyon, an solusyon nga hibaro an konsentrasyon, an titrant, ginhuhulog tikang ha buret ngadto ha sinukat nga bolyum han sampol hasta nga kumpleto na an reaksyon. An equivalence point amo kun diin an kadamo han titrant nga gindugang nag-uuyon ha sampol ha stoichiometric nga ratio. An endpoint amo kun diin nagbabalhin an kolor han indicator, ngan an maupay nga indicator naghimo nga hapit magkapariho an duha.

Halimbawa nga gin-solbar: an 20.00 mL nga sampol han solusyon han barium hydroxide nga diri hibaro an konsentrasyon nagkikinahanglan hin 28.36 mL han 0.1208 mol/L nga hydrochloric acid basi maabot an phenolphthalein nga endpoint. 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, hasta ha upat nga mahinungdanon nga mga digit.

Mahinungdanon an factor nga 2. An pagtrato han reaksyon sugad nga 1:1 maghahatag hin 0.1713 mol/L, doble han tinuod nga bili, amo ito an kay ano nga an C₁V₁ = C₂V₂ diri angay gamiton para ha mga titrasyon. An konsentrasyon han titrant gintitiman anay pinaagi han standardization, pinaagi han pag-titrate hini batok ha ginbug-atan nga primary standard; an sodium carbonate usa nga kasagaran nga pilian para ha mga asido.

Mga sayop ha konsentrasyon ngan paonan-o pagkakita hini

Kadam-an han sayop ha konsentrasyon sayop ha yunit o pagtukod. An pagsulat hin yunit ha kada kantidad, ngan pagsusi nga an resulta nagbabalhin ha gindudumdom nga direksyon, nakakadakop hin hapit ngatanan.

An gin-palabnaw nga solusyon angay mas diri kusog kay ha iya stock, an masa nga ginbug-atan para ha hydrate angay mas dako kay ha para ha anhydrous nga asin, ngan an bolyum han titrant angay sakop ha sakop han buret. An resulta nga naglalapas hin bisan hain hini angay hatagan hin ikaduha nga tan-aw.

• Paggamit han mililitro ha n = c × V nga an c ha mol/L. I-convert anay ngadto ha litro; an mL × mol/L diri naghahatag hin mol.
• Paggamit han bolyum han solvent imbes han katapusan nga bolyum han solusyon.
• Paggamit han anhydrous nga molar nga masa para ha hydrate.
• Pagpadapat han C₁V₁ = C₂V₂ ha reaksyon. Ini naghuhulagway la han pagpalabnaw; para ha mga reaksyon, agi ha mole ngan ha ratio han mole.
• Pagkalimot han kadamo han ion, sugad han pagtrato han 0.150 mol/L nga CaCl₂ sugad nga 0.150 mol/L ha Cl⁻.
• Pagdugang han katapusan nga bolyum han tubig imbes nga magpalabnaw hasta ha katapusan nga bolyum.