Ποια είναι η κανονικότητα του διαλύματος; Πώς να καθορίσει την κανονικότητα του διαλύματος; Τύπου κανονικότητα διάλυμα

Με τις λύσεις των διαφόρων ουσιών που συναντάμε κάθε μέρα. Αλλά είναι απίθανο ότι ο καθένας μας είναι, πόσο μεγάλο ρόλο που διαδραματίζουν τα συστήματα αυτά. Ένα μεγάλο μέρος της συμπεριφοράς τους, έγινε σαφές σήμερα, χάρη σε μια λεπτομερή μελέτη για χιλιάδες χρόνια. Όλο αυτό το διάστημα πολλοί από τους όρους που έχουν εισαχθεί, ακατάληπτο συνηθισμένος άνθρωπος. Ένας από αυτούς - η κανονικότητα του διαλύματος. Τι είναι αυτό; Αυτό θα συζητηθεί στο άρθρο μας. Και θα ξεκινήσω με μια βουτιά στο παρελθόν.

έρευνα Ιστορία

Τα πρώτα φωτεινά μυαλά, για να ξεκινήσει η μελέτη των λύσεων είναι γνωστό στους φαρμακοποιούς, όπως Arrhenius, Van't Hoff και Ostwald. Κάτω από την επίδραση του έργου τους την επόμενη γενιά των χημικών άρχισε να σκαλίζω τη μελέτη του νερού και αραιά διαλύματα. Φυσικά, έχουν συσσωρεύσει ένα τεράστιο ποσό της γνώσης, χωρίς όμως την προσοχή παρέμεινε μη-υδατικά διαλύματα, τα οποία, παρεμπιπτόντως, διαδραματίζουν επίσης σημαντικό ρόλο τόσο στη βιομηχανία όσο και σε άλλους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας.

Στη θεωρία, μη-υδατικά διαλύματα είχε πολλή άγνωστη. Για παράδειγμα, αν το νερό με την αύξηση του βαθμού διάστασης της αυξημένης αξίας αγωγιμότητας, στη συνέχεια, ένα παρόμοιο σύστημα, αλλά με έναν άλλο διαλύτη παρά νερό, είναι το αντίθετο. Μικρές τιμές της ηλεκτρικής αγωγιμότητας συχνά σε υψηλό βαθμό διάσπασης. Ανωμαλίες ώθησε τους επιστήμονες να μελετήσουν αυτό το πεδίο της χημείας. Έχει συσσωρεύσει ένα μεγάλο ποσό της επεξεργασίας δεδομένων, τα οποία είναι δυνατό να βρεθούν μοτίβα που συμπληρώνουν τη θεωρία της ηλεκτρολυτικής διαστάσεως. Επιπλέον, ήταν δυνατόν να επεκταθεί τη γνώση για την ηλεκτρόλυση και της φύσης του συμπλόκου ιόντων των οργανικών και ανόργανων ενώσεων.

Στη συνέχεια, ενεργά άρχισε να διεξάγει έρευνα στον τομέα των συμπυκνωμένων διαλυμάτων. Τέτοια συστήματα είναι αρκετά διαφορετικά στις ιδιότητες από το αραιωμένο οφείλεται στο γεγονός ότι η αύξηση της συγκέντρωσης των διαλυμένων ουσιών ολοένα και σημαντικότερο ρόλο παίζει η αλληλεπίδρασή της με τον διαλύτη. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με αυτό - στην επόμενη ενότητα.

θεωρία

Προς το παρόν, εξηγεί καλύτερα τη συμπεριφορά των ιόντων, ατόμων και των μορίων σε διάλυμα μόνο η θεωρία της ηλεκτρολυτικής διάστασης. Από την ίδρυσή της, Svante Arrhenius του ΧΙΧ αιώνα, έχει υποστεί κάποιες αλλαγές. Ορισμένα νόμοι έχουν ανακαλυφθεί (όπως ο νόμος της αραίωσης), η οποία πολλές δεν ταιριάζει στην κλασική θεωρία. Όμως, χάρη στο μετέπειτα έργο των επιστημόνων, η θεωρία έχει τροποποιηθεί, και υπό την παρούσα μορφή της, εξακολουθεί να υπάρχει και με ακρίβεια περιγράφει τα αποτελέσματα που προέκυψαν από την πειραματική μέσα.

Η κύρια ουσία της θεωρίας της ηλεκτρολυτικής διαστάσεως ότι ουσίας όταν διαλύεται αποσυντίθεται στα συστατικά ιόντα του - σωματίδια που έχουν ένα φορτίο. Ανάλογα με την ικανότητα να αποσυμπιέσετε (αποσυνδεθεί) χώρια, διακρίνει δυνατά και αδύνατα ηλεκτρολύτες. Ισχυρή συνήθως εντελώς διίστανται σε ιόντα στο διάλυμα, ενώ αδύναμη - ένα πολύ μικρό βαθμό.

Τα σωματίδια στα οποία το μόριο μπορεί να αλληλεπιδρά με τον διαλύτη. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται διαλύτωση. Αλλά δεν συμβαίνει πάντοτε, όπως λόγω της παρουσίας του φορτίου επί του ιόντος και μορίων διαλύτη. Για παράδειγμα, ένα μόριο νερού είναι ένας δίπολο, δηλαδή των σωματιδίων, χρεώνονται αφενός θετικά και από την άλλη - αρνητικό. Μια ιόντα, τα οποία διαλύουν τον ηλεκτρολύτη, επίσης, έχουν ένα φορτίο. Έτσι, αυτά τα σωματίδια έλκονται από αντίθετα φορτισμένα πλευρές. Αλλά αυτό συμβαίνει μόνο με πολικούς διαλύτες (έτσι είναι το νερό). Για παράδειγμα, σε ένα διάλυμα μιας ουσίας σε εξάνιο διαλύτωση δεν συμβαίνει.

Για τη μελέτη των λύσεων συχνά χρειάζεται να γνωρίζουν το ύψος της διαλυμένης ουσίας. Ο τύπος είναι μερικές φορές πολύ δύσκολη να υποκαταστήσει κάποια μεγέθους. Ως εκ τούτου, υπάρχουν διάφοροι τύποι των συγκεντρώσεων, μεταξύ των οποίων - η κανονικότητα του διαλύματος. Τώρα θα πω με κάθε λεπτομέρεια για όλους τους τρόπους για να εκφράσουν το περιεχόμενο της ουσίας στο διάλυμα και οι μέθοδοι υπολογισμού της.

Η συγκέντρωση του διαλύματος

Στη χημεία, εφαρμόστηκε ένα σύνολο τύπων, και κάποια από αυτά είναι κατασκευασμένα έτσι ώστε να είναι πιο βολικό να λάβει μια τιμή σε μια συγκεκριμένη μορφή.

Το πρώτο, και οι περισσότεροι οικεία σε μας, η συγκέντρωση της μορφής έκφρασης - το κλάσμα μάζας. Υπολογίζεται πολύ απλά. Πρέπει απλώς να μοιράζονται πολλά ουσίας σε διάλυμα επί του συνολικού βάρους του. Έτσι θα έχουμε μια απάντηση ως δεκαδικός. Πολλαπλασιάστε αυτόν τον αριθμό από εκατό, θα λάβουμε την απάντηση ως ποσοστό.

Ελαφρώς λιγότερο γνωστή μορφή - το κλάσμα όγκου. Πιο συχνά χρησιμοποιείται για να εκφράσει τη συγκέντρωση της αλκοόλης στα αλκοολούχα ποτά. Υπολογιζόμενη είναι επίσης αρκετά απλή: διαιρούν το ποσό της διαλυτής ουσίας με τον όγκο του συνολικού διαλύματος. Ακριβώς όπως και στην προηγούμενη περίπτωση, είναι δυνατόν να πάρετε μια απάντηση ως ποσοστό. Οι ετικέτες που συχνά αναφέρεται, «το 40%.», πράγμα που σημαίνει ότι το 40 τοις εκατό του όγκου.

Η χημική χρησιμοποιείται συχνά και άλλα είδη της συγκέντρωσης. Αλλά πριν πάτε να τους και να μιλήσουν για το τι ένα mole της ουσίας. Η ποσότητα της ουσίας μπορεί να εκφραστεί με διάφορους τρόπους: μάζα όγκου. Όμως, τα μόρια του κάθε ουσία έχει το δικό της βάρος και το βάρος του δείγματος είναι αδύνατο να καταλάβουμε πώς τα μόρια σε αυτό και είναι απαραίτητο να γίνει κατανοητή η ποσοτική συνιστώσα των χημικών μετασχηματισμών. Για το σκοπό αυτό μια τέτοια τιμή έχει εισαχθεί ως ένα mole ουσία. Στην πραγματικότητα, ένα γραμμομόριο - ένας ορισμένος αριθμός μορίων: 6.02 * ^{23 Οκτωβρίου.} Αυτό ονομάζεται ο αριθμός Avogadro. Στις περισσότερες περιπτώσεις, μια τέτοια μονάδα είναι mol ουσίες που χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό του ποσού των τυχόν προϊόντων αντιδράσεως. Από αυτή την άποψη, υπάρχει μια άλλη μορφή έκφρασης της συγκέντρωσης - molar. Αυτή είναι η ποσότητα της ουσίας ανά μονάδα όγκου. Μοριακότητα εκφράζεται σε mol / l (διαβάστε: moles ανά λίτρο).

Υπάρχει μια πολύ παρόμοια με την προηγούμενη μορφή του περιεχομένου έκφρασης της ουσίας στο σύστημα: γραμμομοριακότητα κατά βάρος. Διαφέρει από την μοριακότητα που καθορίζει το ποσό της ουσίας που δεν είναι στη μονάδα όγκου και ανά μονάδα μάζας. Και εκφράζεται σε moles ανά χιλιόγραμμο (ή άλλο πολλαπλάσιο της παραδείγματος γραμμάριο).

Εδώ ερχόμαστε στην τελική μορφή, η οποία τώρα συζητείται ξεχωριστά, όπως η περιγραφή του απαιτεί μια μικρή θεωρητική πληροφορίες.

Η κανονικότητα του διαλύματος

Τι είναι αυτό; Και διαφορετική από την προηγούμενη τιμή; Για να αρχίσουμε να καταλαβαίνουμε τη διαφορά μεταξύ αυτών των εννοιών όπως οι ομαλότητα και μοριακότητα λύσεις. Στην πραγματικότητα, διαφέρουν μόνο κατά μία τιμή - τον αριθμό της ισοδυναμίας. Τώρα μπορείτε να φανταστείτε τι ένα κανονικό λύση. Είναι απλά ένα τροποποιημένο μοριακότητα. Ekvivaletnosti αριθμός υποδεικνύει τον αριθμό των σωματιδίων που μπορούν να αντιδράσουν με ένα γραμμομόριο ιόντων υδρογόνου ή ιόντων υδροξειδίου.

Εχουμε να γνωρίζουμε ότι είναι η φυσιολογική λύση. Αλλά θα πρέπει να σκάψει βαθύτερα, και θα δούμε πόσο απλό αυτό το περίπλοκο σχήμα της συγκέντρωσης της περιγραφής με την πρώτη ματιά. Έτσι, θα καταλάβουμε λεπτομερώς ποια είναι η κανονικότητα του διαλύματος.

τύπος

Αρκετά εύκολο να φανταστεί κανείς μια έκφραση λεκτική περιγραφή. Θα ήταν: C _n = z * n / Ν Εδώ z - συντελεστής ισοδυναμίας, n - ποσότητα της ουσίας, V - ο όγκος του διαλύματος. Η πρώτη τιμή - η πιο ενδιαφέρουσα. Καθώς ο χρόνος και δείχνει ισοδύναμη ουσία, δηλαδή ο αριθμός των πραγματικών ή φανταστικών σωματίδια που μπορούν να αντιδράσουν με ένα άλλο ελάχιστη ουσία σωματιδίων. Αυτό, στην πραγματικότητα, η κανονικότητα του διαλύματος, το οποίο αντιπροσωπεύεται από τον τύπο παραπάνω είναι ποιοτικά διαφορετική από γραμμομοριακότητα.

Και τώρα για ένα άλλο σημαντικό μέρος: πώς να καθορίσει την κανονικότητα του διαλύματος. Αυτό είναι αναμφίβολα ένα σημαντικό ζήτημα, τόσο για τη μελέτη, είναι αναγκαίο να προσεγγίσουμε με την κατανόηση της κάθε τιμή που εμφανίζεται στην παραπάνω εξίσωση.

Πώς να βρείτε την κανονικότητα του διαλύματος;

Η φόρμουλα, που συζητήσαμε πιο πάνω, έχει καθαρά πρακτικό χαρακτήρα. Όλες οι τιμές που αναφέρονται σε αυτό, μπορεί να υπολογιστεί εύκολα στην πράξη. Πράγματι υπολογίζεται κανονικότητα του διαλύματος είναι πολύ εύκολη, γνωρίζοντας κάποιες ποσότητες: βάρος διαλυμένης ουσίας, τύπου και διάλυμα όγκου του. Επειδή γνωρίζουμε τον τύπο των μορίων της ουσίας, τότε μπορούμε να βρούμε του μοριακού βάρους. Η αναλογία βάρους του δείγματος διαλυμένης ουσίας να του γραμμομοριακή μάζα είναι ίση με τον αριθμό των moles των ουσίας. Και γνωρίζοντας τον όγκο του συνολικού διαλύματος, μπορούμε να πούμε ακριβώς τι μοριακή συγκέντρωση.

Το επόμενο βήμα που πρέπει να περάσουν για να υπολογιστεί η κανονικότητα του διαλύματος - είναι η πράξη της εξεύρεσης του συντελεστή ισοδυναμίας. Για να γίνει αυτό, πρέπει να κατανοήσουμε πόσο το αποτέλεσμα του διαχωρισμού των σχηματιζόμενων σωματιδίων να επισυνάψετε πρωτόνια ή ιόντα υδροξυλίου. Για παράδειγμα, σε θειικό παράγοντας ekvivaletnosti οξύ είναι 2, και ως εκ τούτου η κανονικότητα του διαλύματος στην περίπτωση αυτή υπολογίζεται με απλή πολλαπλασιάζοντας επί 2 γραμμομοριακότητα.

εφαρμογή

Σε χημικών αναλύσεων συχνά πρέπει να βασίζονται ομαλότητα και μοριακότητα λύσεις. Είναι πολύ βολικό για vychileniya μοριακού τύπου των ουσιών.

Τι άλλο να ελέγξετε;

Για να καταλάβετε καλύτερα τι είναι η κανονικότητα του διαλύματος, το καλύτερο είναι να ανοίξει ένα βιβλίο για τη γενική χημεία. Και αν ξέρετε ήδη όλες αυτές τις πληροφορίες, θα πρέπει να ανατρέξετε στο εγχειρίδιο αναλυτικής χημείας για τους μαθητές των ειδικών χημικών.

συμπέρασμα

Χάρη στο άρθρο, νομίζω ότι καταλαβαίνετε ότι η κανονικότητα του διαλύματος - είναι μια μορφή έκφρασης της συγκέντρωσης της ουσίας, η οποία χρησιμοποιείται κυρίως στη χημική ανάλυση. Και τώρα δεν είναι μυστικό πως υπολογίζεται.