Kas yra Molalumas? (su pavyzdžiais)

Molalumas, žymimas raide m mažosiomis raidėmis, yra terminas, naudojamas apibūdinti tirpalo koncentraciją. Jis gali būti apibrėžiamas kaip tirpalo, ištirpinto 1 kg tirpiklio, molių skaičius.

Jis yra lygus tirpių (tirpių medžiagų) dalims, padalytoms iš tirpiklio kilogramų (medžiagos, naudojamos tirpinti) (Molality Formula, SF).

Kai tirpalo moliai pateikiami lygtimi:

Kalbant apie finalą, molalumo lygtis yra

Molalumo savybės

Molalumas yra tirpalo tirpalo koncentracijos matas. Jis naudojamas daugiausia tada, kai temperatūra yra susirūpinusi (Science Notes and Projects, 2015).

Molalumas nėra toks dažnas, kaip ir jo ekvivalentas, moliarumas (tirpalo moliai viename litrui tirpiklio), tačiau jis naudojamas labai specifiniuose skaičiavimuose, ypač atsižvelgiant į koligacines savybes (virimo temperatūros padidėjimas, taško depresija). įšaldymas).

Kadangi tūris priklauso nuo temperatūros ir slėgio, moliškumas taip pat kinta priklausomai nuo temperatūros ir slėgio. Kai kuriais atvejais svorio naudojimas yra privalumas, nes masė nesiskiria nuo aplinkos sąlygų.

Svarbu naudoti tirpiklio masę, o ne tirpalo masę. Tirpalai, pažymėti moline koncentracija, žymimi mažosiomis raidėmis m. 1, 0 m tirpalo yra 1 molio tirpiklio kilograme.

Tam tikro molalumo tirpalo paruošimas yra paprastas, nes jam reikia tik geros skalės. Tiek tirpiklis, tiek tirpiklis yra sumaišomi, o ne matuojami pagal tūrį.

SI vienetas (tarptautinė sistema), skirtas molalumui, yra mol / kg arba tirpiklio molio kiekis. Tirpalas, kurio molalumas yra 1 mol / kg, dažnai apibūdinamas kaip „1 molalis“ arba „1 m“.

Tačiau, remiantis SI vienetų sistema, Nacionalinis standartų ir technologijų institutas, kuris yra Jungtinių Valstijų valdžios institucija, mano, kad terminas „molal“ ir vieneto simbolis „m“ yra pasenę ir siūlo naudoti mol / kg (be apribojimų, SF).

Skirtumai ir panašumai tarp molalumo (m) ir moliarumo (M)

Tam tikro molalumo tirpalo paruošimas apima tiek tirpiklio, tiek tirpiklio svėrimą ir jų masių gavimą.

Tačiau moliarumo atveju matuojamas tirpalo tūris, kuris palieka erdvės tankio pokyčiams dėl temperatūros ir slėgio aplinkos būklės.

Tai reiškia, kad yra naudinga dirbti su moliala, kuri susijusi su tešla, nes cheminės sudėties metu žinomos grynos medžiagos masė yra svarbesnė už jo tūrį, nes tūris gali būti keičiamas esant temperatūrai ir slėgiui, o masė lieka nepakitusi.

Be to, cheminės reakcijos vyksta masės, o ne tūrio santykiu. Kad būtų pagrįstas mase, molalumas gali būti lengvai konvertuojamas į masės santykį arba masės dalį (kas yra Molalumas ?, SF).

Vandeniniams tirpalams (tirpalams, kuriuose vanduo yra tirpiklis) arti kambario temperatūros, skirtumas tarp molinių ir molinių tirpalų yra nereikšmingas.

Taip yra todėl, kad aplink aplinkos temperatūrą vandens tankis yra 1 kg / l. Tai reiškia, kad "per L" moliarumas yra lygus "kilogramui" molalumo.

Tirpikliui, pvz., Etanoliui, kurio tankis yra 0, 789 kg / l, 1 M tirpalas būtų 0, 789 m.

Svarbi skirtumo atminimo dalis yra:

Moliarumas - M → molai tirpalo litre.

Molalumas - m → molai vienam kilogramui tirpiklio (Helmenstine, 2017).

Molalumo pavyzdžiai

1 pavyzdys:

Problema : Koks yra tirpalo, kuriame yra 0, 086 molio NaCl, ištirpinto 25, 0 g vandens, molalumas? (Bhardwaj, 2014).

Atsakymas : šiame pavyzdyje naudojama tiesioginė molalumo lygtis:

Tirpių molių (NaCl) = 0, 086 mol

Masė (vanduo) = 25, 0 g = 25, 0 x 10-3 kg

Pakaitą turite:

2 pavyzdys:

Problema : koks yra tirpalo molalumas, jei 1, 00 l vandens ištirpinama 124, 2 g NaOH? (Vandens tankis lygus 1, 00 g / ml).

Atsakymas : Vanduo yra žinomas kaip universalus tirpiklis, o tankis paprastai nurodomas kaip 1, 00 gramų mililitre arba tas pats, kas yra 1 kg / l. Tai palengvina litrų perskaičiavimą į kilogramus (Molality, SF).

Šioje problemoje 124, 2 gramai NaOH turi būti paverčiami moliais (tirpalo moliams), o vienas litras vandens turi būti konvertuojamas į kilogramus (vienam kilogramui tirpiklio), naudojant tankį.

Pirma, yra molinė NaOH masė:

PM _Na = 22, 99 g / mol

PM _O = 16 g / mol

PM _H = 1 g / mol

PM _NaOH = 22, 99 g / mol + 16 g / mol + 1 g / mol = 39, 99 g / mol

Antra, NaOH gramai paverčiami moliais, naudojant molinę masę:

Trečia, vandens tankis perskaičiuojamas į kilogramus, naudojant tankį.

Tešlos išvalymas

Galiausiai išsprendžiama molalumo lygtis:

3 pavyzdys:

Problema : Koks yra vandeninio tirpalo, kuriame yra 0, 52 g bario chlorido (BaCl2, MW = 208, 23 g / mol), kurio koncentracija yra 0, 005 mol / kg, vandens masė?

Atsakymas : šiuo atveju molio koncentracija naudojama nustatant vandens kiekį tirpale.

Pirma, gaunamas BaCl ₂ molių kiekis tirpale: