La concentrazione di una soluzione può essere quantificata in diversi modi. Per i processi che avvengono nelle soluzioni, si può usare la molarità, ad esempio, per definire le concentrazioni delle soluzioni.

Le frazioni molari sono utilizzate per calcolare le pressioni di vapore di miscele di liquidi comparabili e per descrivere le concentrazioni di gas.

La frazione molare è una misura della concentrazione che è uguale al prodotto delle moli di un componente e delle moli totali della soluzione. Poiché indica un rapporto, il termine "frazione molare" è privo di unità. Quando tutte le parti della frazione molare di una soluzione vengono sommate, sono uguali a uno.

I chimici misurano i PPM in milligrammi per litro (mg/L). L'unità di misura è la massa di una sostanza chimica o di una contaminazione per il volume di una soluzione liquida. In una relazione di laboratorio, ppm o mg/L hanno entrambi lo stesso significato.

PPM sta per parti per milione o per un (g, mole, atomo, ecc.) di soluto nella soluzione. Tra 0 e 1, la frazione molare è senza unità e misura semplicemente mole/mole.

Scopriamo le loro differenze!

Che cos'è una frazione di mole?

Una parte di mole è chiamata unità di misura della quantità di soluzione, utilizzata in chimica per rappresentare il numero di moli di un liquido chimico. Contiene atomi, molecole, ioni ed elettroni in 12 grammi di carbonio.

La frazione molare di liquido in un solvente è semplicemente il numero di moli di solvente diviso per tutte le moli della soluzione, che è uguale a uno. Se la frazione molare è 1 senza unità, si chiama espressione.

Che cos'è un PPM?

PPM significa parti per milione. PPM è usato per misurare la concentrazione di un inquinante in unità di massa. PPM è una percentuale in peso. 1% w.w. significa 1 grammo di sostanza per 100 grammi I chimici esprimono i ppm come milligrammi per litro (mg/L).

Altre abbreviazioni simili significano:

• PPM (parti per milione 106)
• PPB (parti per miliardo 109)
• PPT (parti per trilione 1013)
• PPQ (parti per quadrilione)

Il PPQ è considerato in gran parte un costrutto teorico piuttosto che una misurazione ed è sorprendentemente poco utilizzato.

Distinguere tra frazione molare e PPM

Come abbiamo letto in precedenza, la frazione molare e la ppm sono due unità di misura. La differenza tra loro è che la frazione molare e la ppm sono due unità di misura. La frazione molare è uguale al numero di molecole di soluto e alla massa atomica, mentre i ppm rappresentano il numero di molecole di soluto in una soluzione.

Conversione tra loro

Conversione PPM

Entrambi sono difficili da sostituire. L'uso delle percentuali può convertire le ppm; ad esempio, uno per cento è " per cento per convertire dall'uno per cento al ppm , moltiplicare cento per quattro (104).

In parole povere, questo significa moltiplicare il valore percentuale per 10,000 per ottenere il valore in ppm. È possibile utilizzare questo metodo anche per convertire i ppm. Un ppm corrisponde a 1 mg/L ; trovare la massa molare della soluzione nella tavola periodica della chimica.

Ad esempio, trovare i PPM di ioni cloruro in una soluzione NaCl 0,1 M. La massa molare in un liquido di 1 M di cloruro di sodio è 34,45.

Osservando la massa atomica del cloro sulla tavola periodica, si nota che in NaCl si trovano solo ioni cl1, il che è insufficiente. A causa di questo lavoro, cerchiamo solo ioni cloruro nella soluzione.

Ora, abbiamo solo 34,45 g/mole o 35,5 g/mole. Moltiplicare questo valore per 0,1 in una soluzione 0,1M per ottenere il numero di grammi e, dopo la moltiplicazione, si ottengono 35,5 grammi per litro per una soluzione 0,1.

3550 mg/litro equivale a 3,55 grammi/litro. Poiché un milligrammo/litro corrisponde a un ppm, la soluzione di NaCl contiene 3550 ioni cloro PPM.

Conversione delle talpe

In primo luogo, si convertono i grammi di solvente e di soluto in moli di entrambi, quindi si dividono le moli di soluto per le moli di sostanze presenti nella soluzione. Si calcola la frazione molare dopo la divisione, ad esempio le moli di soluto per litro di soluzione.

Esempio di frazione molare

Sciogliamo 77 g di tetracloruro di carbonio in 78 g di acetone: quale sarà la sua frazione molare?

Innanzitutto, è necessario trovare le masse atomiche di entrambi gli elementi dalla tavola periodica della chimica e convertire le masse di entrambi i composti in numero di moli.

La massa atomica del carbonio risulta essere AMU 12,0 e quella del cloro 35,5. Quindi, 1 mole di tetracloruro di carbonio è pari a 154 grammi. e si hanno 77 grammi di tetracloruro di carbonio che = 77/154 = 0,5 moli formate.

La massa atomica dell'idrogeno è AMU 1 e quella dell'ossigeno è AMU 16. La massa molare dell'acetone è 58 grammi e voi avete 78 grammi di acetone, cioè 1,34 moli.

Ciò significa che il numero totale di moli nella soluzione è 1,84. Ora possiamo calcolare la quantità esatta di soluzione utilizzando la frazione di mole.

Frazione molare di tetracloruro:

0,5 moli

1,84 mole = 0,27

Frazione molare di acetone :

1,34 moli

1,84 moli= 0,73

Che cos'è il simbolo della frazione di mole?

La maggior parte delle persone considera il simbolo della talpa e la maschera come la stessa cosa, il che è sbagliato. L'abbreviazione della talpa è "mol", mentre il simbolo della talpa è "χ", in greco "χ". " al posto del Romano x Viene utilizzato in molte equazioni chimiche.

Frazione molare= χ1=n1ntot

Come si trova la frazione molare di un gas?

Se avete bisogno di trovare la frazione molare di una sostanza e conoscete il numero totale di parti molari in una miscela del componente richiesto, potete trovarla mediante prendendo il rapporto del numero di parti in mole di tutti i componenti di quella sostanza .

La frazione molare di qualsiasi molecola di gas è il rapporto tra il numero totale di moli di tutte le sostanze presenti. Ma se non si conosce il numero totale di moli e si conosce la pressione parziale, si può trovare la pressione parziale del gas desiderato moltiplicando la pressione totale.

Per quanto riguarda la pressione parziale di un gas, parleremo della frazione molare del gas. Per pressione parziale si intendono le singole pressioni che sono il prodotto della frazione molare per la pressione totale del gas.

Che cos'è il PPM nell'acqua?

Come discusso in precedenza, PPM si riferisce alla quantità di acqua contaminata o chimicamente contaminata per unità di volume. , quindi PPM è anche chiamata unità di misura dell'acqua .

Quanto cloro, calcio e alcalinità totale sono inclusi? Un PPM significa che la quantità totale di acqua in una sostanza è un milionesimo di PPM.

Che cos'è la frazione parziale nella frazione molare?

La frazione molare di un determinato gas è la la pressione parziale di quel gas moltiplicata per la frazione molare della miscela .

Come si trova la pressione parziale a partire dalle moli?

Esistono due modi per trovare la pressione parziale, che sono i seguenti:

• Utilizzare Pv=nRT per calcolare le pressioni individuali di ciascun gas della miscela.
• Utilizzando la frazione molare di ciascun gas, calcolare la percentuale di pressione data dalla pressione totale data da ciascun gas .

In che modo la legge di Dalton sulle pressioni parziali è correlata alla frazione molare e alla pressione parziale dei gas in una miscela?

Secondo la legge di Dalton della pressione parziale, la pressione esercitata da una miscela di una soluzione di un gas non reattivo è uguale alla somma delle pressioni parziali di ciascun gas componente. La pressione parziale è definita come la pressione di tutti i gas di una miscela alla stessa temperatura.

La frazione molare all'interno di una miscela di gas è un modo per esprimere il rapporto tra gas vicini. In una miscela, quando la pressione parziale è esercitata da un gas, è direttamente proporzionale alla sua frazione molare.

La frazione molare e i PPM dipendono dalla temperatura?

Le concentrazioni come la frazione molare, i ppm o la percentuale di massa non cambiano con la temperatura.

La frazione molare è costituita dalla massa del soluto e del solvente e la temperatura non influisce sulla massa perché questa non cambia. Pertanto, la frazione molare non dipende dalla temperatura.

Conclusione

• La frazione molare è inferiore a uno.
• Un ppm equivale a un grammo per litro d'acqua.
• La pressione parziale di ciascun gas è uguale alla sua frazione molare nella miscela di gas. Se la pressione parziale di un gas viene modificata in una miscela, deve cambiare anche la frazione molare.
• PPM è l'unità di misura della quantità di soluzione nei gas.