ความเข้มข้นของโมเลกุลคือจำนวนโมเลกุลของส่วนประกอบเฉพาะต่อหน่วยปริมาตร เนื่องจากจำนวน โมเลกุล ในลิตรหรือลูกบาศก์เซนติเมตรนั้นมีขนาดใหญ่มาก มันเป็นเรื่องธรรมดาที่จะใช้สิ่งที่เรียกว่าโมลาร์ แทนที่จะเป็นปริมาณโมเลกุล อา ตุ่น คือน้ำหนักกรัม-โมเลกุลของสาร ดังนั้น จึงเป็นจำนวนโมเลกุลของอโวกาโดรด้วย (6.02 × 102. 3). ดังนั้นจำนวนโมลในตัวอย่างคือน้ำหนักของตัวอย่างหารด้วยน้ำหนักโมเลกุลของสาร นอกจากนี้ยังเป็นจำนวนโมเลกุลในตัวอย่างหารด้วยจำนวนอโวกาโดร แทนที่จะใช้ความเข้มข้นของโมเลกุล จะสะดวกกว่าที่จะใช้ความเข้มข้นของโมลาร์ แทนที่จะพูดว่า ความเข้มข้นคือ 12.04 × 102. 3โมเลกุลต่อลิตรจะง่ายกว่าที่จะบอกว่าเป็นสองโมลต่อลิตร ความเข้มข้นเป็นโมลต่อลิตร (เช่น โมลาริตี) มักจะกำหนดโดยตัวอักษร M
ในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ เป็นเรื่องปกติที่จะแยกแยะระหว่างตัวทำละลาย (โดยปกติคือ น้ำ) กับสารที่ละลาย หรือตัวถูกละลาย ซึ่งแยกตัวออกเป็นไอออน สำหรับวิธีแก้ปัญหาเหล่านี้จะเป็นประโยชน์ในการแสดง องค์ประกอบ ในด้านศีลธรรม กำหนดให้เป็น ม ซึ่งเป็นหน่วยตามสัดส่วนกับจำนวนของโมเลกุลตัวถูกละลายที่ไม่แยกตัวออกจากกัน (หรืออีกทางหนึ่งคือจำนวนไอออน) ต่อตัวทำละลาย 1,000 กรัม จำนวนโมเลกุลหรือไอออนในตัวทำละลาย 1,000 กรัมมักจะมีขนาดใหญ่มาก ดังนั้น โมลาลิตีจึงถูกกำหนดเป็นจำนวนโมลต่อตัวทำละลาย 1,000 กรัม
มากมาย สารประกอบ ไม่มีอยู่ในรูปโมเลกุล ไม่ว่าจะเป็นสารบริสุทธิ์หรือในสารละลาย อนุภาคที่ประกอบเป็นโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) เช่น โซเดียม ไอออน (Na+) และคลอไรด์ไอออน (Cl-) และถึงแม้ว่าจะมีจำนวนเท่ากันของทั้งสองไอออนในตัวอย่างโซเดียมคลอไรด์ แต่ไม่มี Na+ไอออนมีความเกี่ยวข้องกับCl .เฉพาะ-ไอออนเพื่อสร้างโมเลกุลที่เป็นกลางซึ่งมีองค์ประกอบตามสูตร ดังนั้น แม้ว่า องค์ประกอบ ของสารประกอบดังกล่าวมีการกำหนดไว้อย่างดีก็จะเป็น ผิด เพื่อแสดงความเข้มข้นของสารละลายในรูปของน้ำหนักโมเลกุล แนวคิดที่เป็นประโยชน์ในกรณีของประเภทนี้คือน้ำหนักของสูตร ซึ่งหมายถึงผลรวมของน้ำหนักของอะตอมในสูตรของสารประกอบ ดังนั้นน้ำหนักสูตรของโซเดียมคลอไรด์คือผลรวมของน้ำหนักอะตอมของโซเดียมและคลอรีน 23 บวก 35.5 หรือ 58.5 และสารละลายที่มีโซเดียมคลอไรด์ 58.5 กรัมต่อลิตรมีความเข้มข้น 1 ฟอร์มหรือ 1 เอฟ
มักจะเป็นประโยชน์ในการแสดงองค์ประกอบของสารละลายที่ไม่ใช่อิเล็กโทรไลต์ในแง่ของเศษส่วนโมลหรือเปอร์เซ็นต์โมล ในส่วนผสมเลขฐานสอง—นั่นคือ ส่วนผสมของสองส่วนประกอบ 1 และ 2— มีเศษส่วนโมลสองตัว x 1และ x สองที่สนองความสัมพันธ์ x 1+ x สอง= 1. เศษส่วนไฝ x 1คือเศษส่วนของโมเลกุลของสปีชีส์ 1 ในสารละลาย และ x สองคือเศษส่วนของโมเลกุลของสปีชีส์ 2 ในสารละลาย (เปอร์เซ็นต์โมลคือเศษส่วนของโมลคูณด้วย 100)
คำว่าเถื่อนมาจากไหน
องค์ประกอบของสารละลายที่ไม่ใช่อิเล็กโทรไลต์ที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่มาก เรียกว่าพอลิเมอร์ แสดงออกอย่างสะดวกที่สุดด้วยเศษส่วนของปริมาตร (Φ) กล่าวคือ ปริมาตรของพอลิเมอร์ที่ใช้ในการเตรียมสารละลายหารด้วยผลรวมของปริมาตรของพอลิเมอร์และปริมาตร ของตัวทำละลาย
คำอธิบายเชิงปริมาณของคุณสมบัติของสารละลายของเหลวเมื่อระบบอยู่ใน สมดุล จัดทำโดยเกี่ยวข้องกับ ความดันไอ ของสารละลายขององค์ประกอบ ความดันไอของของเหลว บริสุทธิ์หรือผสม คือความดันที่กระทำโดยโมเลกุลเหล่านั้นที่หนีออกจากของเหลวไปเกิดเป็นไอที่แยกจากกัน เฟส เหนือของเหลว หากวางปริมาณของเหลวในภาชนะที่ปิดสนิทซึ่งมีปริมาตรมากกว่าของเหลวเล็กน้อย ภาชนะส่วนใหญ่จะเต็มไปด้วยของเหลว แต่ทันทีเหนือพื้นผิวของเหลวจะเกิดเฟสไอซึ่งประกอบด้วย ของโมเลกุลที่ผ่านผิวของเหลวจากของเหลวเป็นก๊าซ ความดันที่เกิดจากเฟสไอนั้นเรียกว่าแรงดันไอ (หรือความอิ่มตัว) สำหรับของเหลวบริสุทธิ์ ความดันนี้ขึ้นอยู่กับ .เท่านั้น อุณหภูมิ ตัวอย่างที่รู้จักกันดีที่สุดคือจุดเดือดปกติ ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่ความดันไอมีค่าเท่ากับความดันของบรรยากาศ ความดันไอเป็นหนึ่งบรรยากาศที่ 100 ° C สำหรับ น้ำ ที่ 78.5° C สำหรับเอทิลแอลกอฮอล์ และที่ 125.7° C สำหรับออกเทน ในสารละลายของเหลว ส่วนประกอบที่มีความดันไอสูงกว่าจะเรียกว่าส่วนประกอบที่เบา และที่มีความดันไอต่ำกว่าจะเรียกว่าส่วนประกอบที่มีน้ำหนักมาก
ในส่วนผสมของเหลว ความดันไอไม่เพียงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเท่านั้น แต่ยังขึ้นกับองค์ประกอบด้วย และปัญหาสำคัญในการทำความเข้าใจคุณสมบัติของสารละลายอยู่ที่การพิจารณาการพึ่งพาองค์ประกอบนี้ การประมาณที่ง่ายที่สุดคือสมมติว่า ที่อุณหภูมิคงที่ ความดันไอของสารละลายเป็นฟังก์ชันเชิงเส้นขององค์ประกอบ (กล่าวคือ เมื่อค่าหนึ่งเพิ่มขึ้น ค่าอื่นในสัดส่วนดังกล่าวก็เช่นกัน ซึ่งเมื่อวางแผนค่าแล้ว กราฟผลลัพธ์จะได้ เป็นเส้นตรง) ส่วนผสมตามค่าประมาณนี้เรียกว่า วิธีแก้ปัญหาในอุดมคติ
ในของเหลวบริสุทธิ์ ไอที่เกิดจากโมเลกุลที่หลบหนีจำเป็นต้องมีองค์ประกอบเดียวกันกับของของเหลว อย่างไรก็ตามในส่วนผสม องค์ประกอบของไอไม่เหมือนกับของของเหลว ไอจะเข้มข้นกว่าในส่วนประกอบนั้นซึ่งโมเลกุลมีแนวโน้มที่จะหนีออกจากเฟสของเหลวมากกว่า แนวโน้มนี้วัดโดย fugacity ซึ่งเป็นคำที่มาจากภาษาละติน หนี f (เพื่อหนี, บินหนีไป). ความหลุดลอกของส่วนประกอบในส่วนผสมคือ (โดยพื้นฐานแล้ว) ความดันที่ส่วนประกอบกระทำในเฟสไอเมื่อไออยู่ในสมดุลกับของผสมของเหลว (สภาวะสมดุลจะเกิดขึ้นเมื่อคุณสมบัติทั้งหมดคงที่ในเวลาและไม่มีการถ่ายโอนพลังงานหรือสสารสุทธิระหว่างไอและของเหลว) หากเฟสของไอถือได้ว่าเป็นก๊าซในอุดมคติ (กล่าวคือ โมเลกุล ในระยะก๊าซจะถือว่าทำหน้าที่อย่างอิสระและไม่มีอิทธิพลต่อกันและกัน) จากนั้นความหลุดพ้นของส่วนประกอบ ผม เท่ากับความดันบางส่วนซึ่งกำหนดเป็นผลคูณของความดันไอทั้งหมด พี และเศษส่วนโมลเฟสไอ Y ผม . สมมติพฤติกรรมของก๊าซในอุดมคติสำหรับเฟสไอ ความเหลว ( Y ผม พี ) เท่ากับผลคูณของเศษส่วนโมลเฟสของเหลว x ผม , ความดันไอของของเหลวบริสุทธิ์ที่อุณหภูมิเดียวกับของผสม พี ผม ° และค่าสัมประสิทธิ์กิจกรรม , ค ผม . ความเข้มข้นที่แท้จริงของสารอาจไม่ใช่การวัดประสิทธิภาพที่แม่นยำ เนื่องจากปฏิกิริยาทางกายภาพและทางเคมี ซึ่งในกรณีนี้ต้องใช้ความเข้มข้นที่มีประสิทธิผล เรียกว่ากิจกรรม กิจกรรมจะได้รับจากผลคูณของโมลเศษส่วน x ผม และค่าสัมประสิทธิ์กิจกรรม ค ผม . สมการคือ:
Copyright © สงวนลิขสิทธิ์ | asayamind.com