Η συγκέντρωση ενός διαλύματος μπορεί να ποσοτικοποιηθεί με διάφορους τρόπους. Για διεργασίες που λαμβάνουν χώρα σε διαλύματα, η μοριακότητα, για παράδειγμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον καθορισμό των συγκεντρώσεων των διαλυμάτων.

Τα μοριακά κλάσματα χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό των πιέσεων ατμών σε μίγματα συγκρίσιμων υγρών καθώς και για την περιγραφή των συγκεντρώσεων αερίων.

Το μοριακό κλάσμα είναι μια μέτρηση της συγκέντρωσης που ισούται με το γινόμενο των μορίων ενός συστατικού και των συνολικών μορίων του διαλύματος. Λόγω του γεγονότος ότι δηλώνει μια αναλογία, ο όρος "μοριακό κλάσμα" δεν έχει μονάδα. Όταν όλα τα μέρη του μοριακού κλάσματος ενός διαλύματος αθροίζονται, ισούνται με ένα.

Οι χημικοί μετρούν τα PPM σε χιλιοστόγραμμα ανά λίτρο (mg/L). Η μάζα μιας χημικής ουσίας ή μόλυνσης ανά όγκο ενός υγρού διαλύματος είναι η μονάδα μέτρησης εδώ. Σε μια εργαστηριακή έκθεση, τα ppm ή τα mg/L σημαίνουν το ίδιο πράγμα.

PPM σημαίνει μέρη ανά εκατομμύριο ή ένα (g, mole, άτομο, κ.λπ.) διαλυμένης ουσίας στο διάλυμα. Μεταξύ 0 και 1, το μοριακό κλάσμα δεν έχει μονάδα και απλώς μετράει mole/mole.

Ας μάθουμε τις διαφορές τους!

Τι είναι το κλάσμα Mole;

Μοριακό μέρος ονομάζεται η μονάδα μέτρησης της ποσότητας του διαλύματος, η οποία χρησιμοποιείται στη χημεία για να αντιπροσωπεύει τον αριθμό των μορίων ενός χημικού υγρού. Περιέχει άτομα, μόρια, ιόντα και ηλεκτρόνια σε 12 γραμμάρια άνθρακα.

Το μοριακό κλάσμα του υγρού σε έναν διαλύτη είναι απλά ο αριθμός των μορίων του διαλύτη διαιρεμένος με όλα τα μόρια του διαλύματος, που ισούται με ένα. Εάν το μοριακό κλάσμα είναι 1 χωρίς μονάδα, ονομάζεται έκφραση.

Τι είναι ένα PPM;

PPM σημαίνει μέρη ανά εκατομμύριο. Τα PPM χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της συγκέντρωσης ενός ρύπου σε μονάδες μάζας. Το PPM είναι ένα ποσοστό κατά βάρος. 1% κ.β. σημαίνει 1 γραμμάριο ουσίας ανά 100 γραμμάρια Οι χημικοί εκφράζουν τα ppm ως χιλιοστόγραμμα ανά λίτρο (mg/L).

Άλλες παρόμοιες συντομογραφίες σημαίνουν:

• PPM (μέρη ανά εκατομμύριο 106)
• PPB (μέρη ανά δισεκατομμύριο 109)
• PPT (μέρη ανά τρισεκατομμύριο 1013)
• PPQ (μέρη ανά τετράκις εκατομμύριο)

Η PPQ θεωρείται σε μεγάλο βαθμό θεωρητική κατασκευή παρά μέτρηση και χρησιμοποιείται εκπληκτικά λίγο.

Διάκριση μεταξύ μοριακού κλάσματος και PPM

Όπως διαβάσαμε προηγουμένως, το μοριακό κλάσμα και τα ppm είναι δύο μονάδες μέτρησης. Η διαφορά μεταξύ τους είναι ότι το το μοριακό κλάσμα ισούται με τον αριθμό των μορίων της διαλυμένης ουσίας και την ατομική μάζα, ενώ τα ppm αντιπροσωπεύουν τον αριθμό των μορίων της διαλυμένης ουσίας σε ένα διάλυμα.

Μετατροπή μεταξύ τους

Μετατροπή PPM

Και τα δύο είναι δύσκολο να αντικατασταθούν. Η χρήση ποσοστών μπορεί να μετατρέψει τα ppm- για παράδειγμα, ένα τοις εκατό είναι " ανά εκατό ," έτσι ώστε να μετατρέψει ένα τοις εκατό σε ppm , πολλαπλασιάστε το εκατό επί τέσσερα (104).

Με απλά λόγια, αυτό σημαίνει ότι πολλαπλασιάζετε την ποσοστιαία τιμή με 10,000 για να λάβετε την τιμή ppm. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε αυτή τη μέθοδο για να μετατρέψετε τα ppm. Ένα ppm είναι 1 mg/L βρείτε τη μοριακή μάζα του διαλύματος στον περιοδικό πίνακα της χημείας.

Για παράδειγμα, βρείτε τα PPM των ιόντων χλωρίου σε ένα διάλυμα NaCl 0,1 Μ. Η μοριακή μάζα σε ένα υγρό 1 Μ χλωριούχου νατρίου είναι 34,45.

Και η εξέταση της ατομικής μάζας του χλωρίου στον περιοδικό πίνακα δείχνει ότι μόνο ιόντα cl1 βρίσκονται στο NaCl, το οποίο είναι ανεπαρκές. Λόγω αυτής της εργασίας, αναζητούμε μόνο ιόντα χλωρίου στο διάλυμα.

Τώρα, έχουμε μόνο 34,45 g/mole ή 35,5 g/mole. Πολλαπλασιάστε αυτή την τιμή με το 0,1 σε ένα διάλυμα 0,1M για να λάβετε τον αριθμό των γραμμαρίων, και μετά τον πολλαπλασιασμό, έχετε 35,5 γραμμάρια ανά λίτρο για ένα διάλυμα 0,1.

3550 mg/λίτρο ισούται με 3,55 γραμμάρια/λίτρο. Δεδομένου ότι ένα χιλιοστόγραμμο/λίτρο είναι ένα ppm, το διάλυμα NaCl περιέχει 3550 ιόντα χλωρίου PPM.

Μετατροπή τυφλοπόντικας

Αρχικά, μετατρέψτε τα γραμμάρια του διαλύτη και της διαλυμένης ουσίας σε mol και των δύο. Στη συνέχεια, διαιρέστε τα mol της διαλυμένης ουσίας με τα mol των ουσιών στο διάλυμα. Υπολογίστε το κλάσμα mole μετά τη διαίρεση, όπως mol διαλυμένης ουσίας ανά λίτρο διαλύματος.

Παράδειγμα μοριακού κλάσματος

Εδώ διαλύουμε 77 g τετραχλωράνθρακα σε 78 g ακετόνης, οπότε ποιο θα είναι το μοριακό κλάσμα του;

Πρώτον, πρέπει να βρείτε τις ατομικές μάζες και των δύο στοιχείων από τον περιοδικό πίνακα της χημείας και να μετατρέψετε τις μάζες και των δύο ενώσεων σε αριθμό μορίων.

Η ατομική μάζα του άνθρακα βρέθηκε να είναι AMU 12,0 και του χλωρίου 35,5. Έτσι, 1 mole τετραχλωριούχου άνθρακα είναι 154 γραμμάρια. και έχετε 77 γραμμάρια τετραχλωριούχου άνθρακα που = 77/154 = 0,5 mole σχηματίζεται.

Η ατομική μάζα του υδρογόνου είναι AMU 1 και του οξυγόνου είναι AMU 16. Η μοριακή μάζα της ακετόνης είναι 58 γραμμάρια και έχετε 78 γραμμάρια ακετόνης, δηλαδή 1,34 mol.

Αυτό σημαίνει ότι ο συνολικός αριθμός μορίων στο διάλυμα είναι 1,84. Τώρα, μπορούμε να υπολογίσουμε την ακριβή ποσότητα του διαλύματος χρησιμοποιώντας το μοριακό κλάσμα.

Μοριακό κλάσμα τετραχλωριδίου:

0,5 mol

1,84 mole = 0,27

Μοριακό κλάσμα ακετόνης :

1,34 mol

1,84 moles= 0,73

Τι είναι το σύμβολο του κλάσματος Mole;

Οι περισσότεροι άνθρωποι θεωρούν ότι το σύμβολο της ελιάς και η μάσκα είναι το ίδιο, κάτι που είναι λάθος. Η συντομογραφία για την ελιά είναι "mol", ενώ το σύμβολο της ελιάς είναι "χ", είναι το ελληνικό "χ " αντί του Ρωμαϊκή x Χρησιμοποιείται σε πολλές χημικές εξισώσεις.

Μοριακό κλάσμα= χ1=n1ntot

Πώς βρίσκετε ένα μοριακό κλάσμα αερίου;

Αν πρέπει να βρείτε το μοριακό κλάσμα μιας ουσίας και γνωρίζετε το συνολικό αριθμό των μοριακών μερών σε ένα μείγμα του απαιτούμενου συστατικού, μπορείτε να το βρείτε από τη σχέση λαμβάνοντας τον λόγο του αριθμού των μοριακών μερών όλων των συστατικών της εν λόγω ουσίας .

Το μοριακό κλάσμα οποιουδήποτε μορίου αερίου είναι ο λόγος του συνολικού αριθμού των μορίων όλων των ουσιών που υπάρχουν. Εάν όμως δεν γνωρίζετε τον συνολικό αριθμό των μορίων και γνωρίζετε τη μερική πίεση, μπορείτε να βρείτε τη μερική πίεση του επιθυμητού αερίου πολλαπλασιάζοντας τη συνολική πίεση.

Εξετάζοντας τη μερική πίεση ενός αερίου, θα μιλήσουμε για το μοριακό κλάσμα του αερίου. Ως μερική πίεση νοούνται οι επιμέρους πιέσεις που είναι το γινόμενο του μοριακού κλάσματος λόγω της συνολικής πίεσης του αερίου.

Τι είναι το PPM στο νερό;

Όπως συζητήθηκε παραπάνω, Το PPM αναφέρεται στην ποσότητα μολυσμένου ή χημικά μολυσμένου νερού ανά μονάδα όγκου. , οπότε PPM ονομάζεται επίσης η μονάδα του νερού .

Πόσο χλώριο, ασβέστιο και ολική αλκαλικότητα περιλαμβάνονται; Ένα PPM σημαίνει ότι η συνολική ποσότητα νερού σε μια ουσία είναι το ένα εκατομμυριοστό του PPM.

Τι είναι το μερικό κλάσμα στο κλάσμα Mole;

Το μοριακό κλάσμα ενός συγκεκριμένου αερίου είναι το μερική πίεση του αερίου αυτού πολλαπλασιασμένη επί το μοριακό κλάσμα του μείγματος .

Πώς βρίσκετε τη μερική πίεση από τα μόρια;

Υπάρχουν δύο τρόποι για την εύρεση της μερικής πίεσης, οι οποίοι είναι οι εξής:

• Χρήση Pv=nRT για τον υπολογισμό των επιμέρους πιέσεων κάθε αερίου στο μείγμα.
• Χρησιμοποιώντας το μοριακό κλάσμα κάθε αερίου, να υπολογίσετε το ποσοστό της πίεσης που αντιστοιχεί στη συνολική πίεση κάθε αερίου .

Πώς σχετίζεται ο νόμος των μερικών πιέσεων του Dalton με το μοριακό κλάσμα και τη μερική πίεση των αερίων σε ένα μείγμα;

Σύμφωνα με το νόμο της μερικής πίεσης του Dalton, η πίεση που ασκείται από ένα μείγμα διαλύματος ενός μη αντιδραστικού αερίου είναι ίση με το άθροισμα των μερικών πιέσεων κάθε συστατικού αερίου Ως μερική πίεση ορίζεται η πίεση όλων των αερίων ενός μίγματος, αν αυτά βρίσκονται στην ίδια θερμοκρασία.

Το μοριακό κλάσμα σε ένα μίγμα αερίων είναι ένας τρόπος έκφρασης της αναλογίας των κοντινών αερίων. Σε ένα μίγμα, όταν η μερική πίεση ασκείται από ένα αέριο, είναι ευθέως ανάλογη του μοριακού του κλάσματος.

Εξαρτάται το κλάσμα mole και το PPM από τη θερμοκρασία;

Συγκεντρώσεις όπως το μοριακό κλάσμα, τα ppm ή το ποσοστό μάζας δεν αλλάζουν με τη θερμοκρασία.

Το μοριακό κλάσμα αποτελείται από τη μάζα της διαλυμένης ουσίας και του διαλύτη και η θερμοκρασία δεν επηρεάζει τη μάζα, επειδή η μάζα δεν μεταβάλλεται. Επομένως, το μοριακό κλάσμα δεν εξαρτάται από τη θερμοκρασία.

Συμπέρασμα

• Το μοριακό κλάσμα είναι μικρότερο από ένα.
• Ένα ppm ισούται με ένα γραμμάριο ανά λίτρο νερού.
• Η μερική πίεση κάθε αερίου είναι ίση με το μοριακό κλάσμα του στο μίγμα αερίων. Εάν η μερική πίεση ενός αερίου μεταβληθεί σε ένα μίγμα, πρέπει να μεταβληθεί και το μοριακό κλάσμα.
• Το PPM είναι η μονάδα που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ποσότητας διαλύματος σε αέρια.