Concentrația unei soluții poate fi cuantificată în mai multe moduri diferite. În cazul proceselor care au loc în soluții, molaritatea, de exemplu, poate fi utilizată pentru a defini concentrațiile soluțiilor.

Fracțiile molare sunt utilizate pentru a calcula presiunile de vapori ale amestecurilor de lichide comparabile, precum și pentru a descrie concentrațiile de gaze.

O fracție molară este o măsură a concentrației care este egală cu produsul dintre molii unui component și totalul molilor din soluție. Datorită faptului că denotă un raport, termenul "fracție molară" nu are unități. Când toate părțile fracției molare a unei soluții sunt adunate, acestea sunt egale cu unu.

PPM se măsoară în miligrame pe litru (mg/L) de către chimiști. Masa unei substanțe chimice sau a unei contaminări pe volumul unei soluții lichide este unitatea de măsură în acest caz. Într-un raport de laborator, ppm sau mg/L înseamnă ambele același lucru.

PPM reprezintă părți la un milion sau un (g, mol, atom etc.) de solut în soluție. Între 0 și 1, fracția molară nu are unități și măsoară pur și simplu molul/mole.

Haideți să le aflăm diferențele!

Ce este o fracție molară?

O parte molară se numește o unitate de măsură pentru cantitatea de soluție, care este utilizată în chimie pentru a reprezenta numărul de moli dintr-un lichid chimic. Aceasta conține atomi, molecule, ioni și electroni în 12 grame de carbon.

Fracția molară de lichid într-un solvent este pur și simplu numărul de moli de solvent împărțit la toți molii din soluție, care este egal cu unu. În cazul în care fracția molară este 1 fără unitate, se numește expresie.

Ce este un PPM?

PPM înseamnă părți per milion, adică părți pe milion, și se utilizează pentru a măsura concentrația unui poluant în unități de masă. PPM este un procent în greutate. 1% w.w. înseamnă 1 gram de substanță pe 100 de grame de probă. Chimiștii exprimă ppm ca miligrame pe litru (mg/L).

Alte abrevieri similare înseamnă:

• PPM (părți per milion 106)
• PPB (părți per miliard 109)
• PPT (părți pe trilion 1013)
• PPQ (părți pe cvadrilion)

PPQ este considerat în mare măsură un construct teoretic mai degrabă decât o măsurătoare și este surprinzător de puțin utilizat.

Distingeți între fracția molară și PPM

După cum am citit mai devreme, fracția molară și ppm sunt două unități de măsură. Diferența dintre ele este că fracția molară este egală cu numărul de molecule de solut și masa atomică, în timp ce ppm reprezintă numărul de molecule de solut dintr-o soluție.

Conversia între ele

Conversia PPM

Ambele sunt greu de înlocuit. Utilizarea procentelor poate converti ppm; de exemplu, un procent este " la sută ," astfel încât să convertească de la un procent la ppm , înmulțiți o sută cu patru (104).

În termeni simpli, acest lucru înseamnă că se înmulțește valoarea procentuală cu 10,000 pentru a obține valoarea ppm. De asemenea, puteți utiliza această metodă pentru a converti ppm. Un ppm este 1 mg/L ; găsiți masa molară a soluției în tabelul periodic al chimiei.

De exemplu, găsiți PPM de ioni de clorură într-o soluție de NaCl 0,1 M. Masa molară într-un lichid de 1 M de clorură de sodiu este 34,45.

Iar dacă ne uităm la masa atomică a clorului din tabelul periodic, observăm că în NaCl se găsesc doar ioni cl1, ceea ce este insuficient. Datorită acestei lucrări, căutăm doar ioni de clor în soluție.

Acum, avem doar 34,45 g/mole sau 35,5 g/mole. Înmulțiți această valoare cu 0,1 într-o soluție de 0,1M pentru a obține numărul de grame, iar după înmulțire, obțineți 35,5 grame pe litru pentru o soluție de 0,1.

3550 mg/litru este egal cu 3,55 grame/litru. Deoarece un miligram/litru este un ppm, soluția de NaCl conține 3550 de ioni de clor PPM.

Conversia cârtiței

În primul rând, convertiți gramele de solvent și de solut în moli din ambele. Apoi, împărțiți molii de solut la molii de substanțe din soluție. Calculați fracția molară după împărțire, cum ar fi moli de solut pe litru de soluție.

Exemplu de fracție molară

Aici dizolvăm 77 g de tetraclorură de carbon în 78 g de acetonă, deci care va fi fracția molară a acesteia?

În primul rând, trebuie să găsiți masele atomice ale ambelor elemente din tabelul periodic al chimiei și să convertiți masele ambilor compuși în numărul de moli.

Masa atomică a carbonului se găsește a fi AMU 12,0, iar cea a clorului este 35,5. Deci, 1 mol de tetraclorură de carbon este de 154 de grame. și aveți 77 de grame de tetraclorură de carbon care = 77/154 = se formează 0,5 mol.

Masa atomică a hidrogenului este AMU 1, iar cea a oxigenului este AMU 16. Masa molară a acetonei este de 58 de grame, iar dumneavoastră aveți 78 de grame de acetonă, adică 1,34 moli.

Aceasta înseamnă că numărul total de moli din soluție este de 1,84. Acum putem calcula cantitatea exactă de soluție folosind fracția molară.

Fracția molară de tetraclorură:

0,5 moli

1,84 mol = 0,27

Fracție molară de acetonă :

1,34 moli

1,84 moli= 0,73

Ce este simbolul fracției molare?

Cei mai mulți oameni consideră că simbolul aluniței și masca sunt același lucru, ceea ce este greșit. Abrevierea pentru aluniță este "mol", în timp ce simbolul pentru aluniță este "χ", este vorba de grecescul "χ " în loc de Roman x Este utilizat în multe ecuații chimice.

Fracția molară= χ1=n1ntot

Cum se găsește o fracție molară de gaz?

Dacă aveți nevoie să aflați fracția molară a unei substanțe și cunoașteți numărul total de părți molare dintr-un amestec al componentei necesare, o puteți afla prin luând raportul dintre numărul de părți molare ale tuturor componentelor substanței respective .

Fracția molară a oricărei molecule de gaz este raportul dintre numărul total de moli ai tuturor substanțelor prezente. Dar dacă nu cunoașteți numărul total de moli și cunoașteți presiunea parțială, puteți afla presiunea parțială a gazului dorit prin înmulțirea presiunii totale.

În ceea ce privește presiunea parțială a unui gaz, vom vorbi despre fracția molară a gazului. Presiunea parțială înseamnă presiunile individuale care sunt produsul fracției molare datorate presiunii totale a gazului.

Ce este PPM în apă?

După cum s-a discutat mai sus, PPM se referă la cantitatea de apă contaminată sau contaminată chimic pe unitatea de volum. , deci PPM este, de asemenea, numit unitatea de apă .

Cât de mult clor, calciu și alcalinitate totală sunt incluse? Un PPM înseamnă că cantitatea totală de apă dintr-o substanță este de o milionime de PPM.

Ce este fracția parțială în fracția molară?

Fracția molară a unui anumit gaz este presiunea parțială a gazului respectiv înmulțită cu fracția molară a amestecului .

Cum se calculează presiunea parțială din moli?

Există două moduri de a afla presiunea parțială, care sunt următoarele:

• Utilizați Pv=nRT pentru a calcula presiunile individuale ale fiecărui gaz din amestec.
• Folosind fracția molară a fiecărui gaz, se calculează procentul de presiune dat de presiunea totală dată de fiecare gaz în parte .

Cum se leagă legea lui Dalton a presiunilor parțiale de fracția molară și presiunea parțială a gazelor dintr-un amestec?

Conform legii presiunii parțiale a lui Dalton, presiunea exercitată de un amestec format dintr-o soluție de un gaz nereactiv este egală cu suma presiunilor parțiale ale fiecărui gaz component. Presiunea parțială este definită ca fiind presiunea tuturor gazelor dintr-un amestec, dacă acestea se află la aceeași temperatură.

Fracția molară într-un amestec de gaze este o modalitate de exprimare a raportului dintre gazele apropiate. Într-un amestec, atunci când presiunea parțială este exercitată de un gaz, aceasta este direct proporțională cu fracția sa molară.

Fracția molară și PPM depind de temperatură?

Concentrațiile, cum ar fi fracția molară, ppm sau procentul de masă, nu se modifică în funcție de temperatură.

Fracția molară este formată din masa solutului și a solventului, iar temperatura nu influențează masa, deoarece aceasta nu se modifică. Prin urmare, fracția molară nu depinde de temperatură.

Concluzie

• Fracția molară este mai mică de unu.
• Un ppm este egal cu un gram pe litru de apă.
• Presiunea parțială a fiecărui gaz este egală cu fracția sa molară în amestecul de gaze. Dacă presiunea parțială a unui gaz se modifică într-un amestec, trebuie să se modifice și fracția molară.
• PPM este unitatea utilizată pentru a măsura cantitatea de soluție din gaze.