Ծավալային բաժին. Դասի ամփոփում «Գազի ծավալային բաժինը խառնուրդում» Գազերի ծավալային բաժինը խառնուրդի բանաձևում.

Հոդվածում քննարկվում է այնպիսի հասկացություն, ինչպիսին է զանգվածային բաժինը: Տրված են այն հաշվարկելու մեթոդները։ Նկարագրված են նաև այն մեծությունների սահմանումները, որոնք ձայնով նման են, բայց ֆիզիկական իմաստով տարբեր: Սրանք տարրի և եկամտաբերության զանգվածային բաժիններն են:

Կյանքի օրրան՝ լուծում

Ջուրը կյանքի աղբյուրն է մեր գեղեցիկ կապույտ մոլորակի վրա: Այս արտահայտությունը կարելի է գտնել բավականին հաճախ։ Այնուամենայնիվ, քչերը, բացի մասնագետներից, կարծում են. իրականում առաջին կենսաբանական համակարգերի զարգացման հիմքը եղել է նյութերի լուծույթը, այլ ոչ թե քիմիապես մաքուր ջուրը։ Հանրաճանաչ գրականության կամ հաղորդումների մեջ, անշուշտ, ընթերցողը հանդիպել է «նախնական արգանակ» արտահայտությանը։

Այն աղբյուրները, որոնք առաջացրել են կյանքի զարգացումը բարդ օրգանական մոլեկուլների տեսքով, դեռևս քննարկվում են։ Ոմանք նույնիսկ առաջարկում են ոչ միայն բնական և շատ բախտավոր զուգադիպություն, այլ տիեզերական միջամտություն: Ընդ որում, խոսքն ամենևին էլ առասպելական այլմոլորակայինների մասին չէ, այլ այդ մոլեկուլների ստեղծման հատուկ պայմանների, որոնք կարող են գոյություն ունենալ միայն մթնոլորտից զուրկ փոքր տիեզերական մարմինների՝ գիսաստղերի և աստերոիդների մակերեսի վրա։ Այսպիսով, ավելի ճիշտ կլինի ասել, որ օրգանական մոլեկուլների լուծույթը բոլոր կենդանի էակների օրրանն է։

Ջուրը՝ որպես քիմիապես մաքուր նյութ

Չնայած հսկայական աղի օվկիանոսներին և ծովերին, թարմ լճերին և գետերին, ջուրն իր քիմիապես մաքուր տեսքով չափազանց հազվադեպ է հանդիպում, հիմնականում հատուկ լաբորատորիաներում: Հիշենք, որ հայրենական գիտական ​​ավանդույթի համաձայն, քիմիապես մաքուր նյութ է համարվում այն ​​նյութը, որը պարունակում է ոչ ավելի, քան տասը մինչև մինուս վեցերորդ ուժը կեղտերի զանգվածային մասի:

Արտասահմանյան բաղադրիչներից լիովին զերծ զանգվածի ձեռքբերումը պահանջում է անհավանական ծախսեր և հազվադեպ է իրեն արդարացնում: Այն օգտագործվում է միայն որոշ արդյունաբերություններում, որտեղ նույնիսկ մեկ կողմնակի ատոմ կարող է փչացնել փորձը: Նկատի ունեցեք, որ կիսահաղորդչային տարրերը, որոնք կազմում են այսօրվա մանրանկարչության տեխնոլոգիայի հիմքը (ներառյալ սմարթֆոնները և պլանշետները), շատ զգայուն են կեղտերի նկատմամբ: Դրանց ստեղծման ժամանակ անհրաժեշտ են ամբողջովին չաղտոտված լուծիչներ: Այնուամենայնիվ, համեմատած մոլորակի ամբողջ հեղուկի հետ, դա աննշան է: Ինչպե՞ս է պատահում, որ մեր մոլորակ թափանցող լայնածավալ ջուրը այդքան հազվադեպ է հանդիպում իր մաքուր տեսքով: Ստորև մենք մի փոքր կբացատրենք:

Իդեալական լուծիչ

Նախորդ բաժնում տրված հարցի պատասխանը աներևակայելի պարզ է. Ջուրն ունի բևեռային մոլեկուլներ։ Սա նշանակում է, որ այս հեղուկի յուրաքանչյուր ամենափոքր մասնիկի մեջ դրական և բացասական բևեռները միմյանցից շատ չեն տարբերվում, այլ առանձնացված են։ Այս դեպքում կառուցվածքները, որոնք առաջանում են նույնիսկ հեղուկ ջրի մեջ, ստեղծում են լրացուցիչ (այսպես կոչված ջրածնային) կապեր։ Իսկ ընդհանուր առմամբ սա տալիս է հետևյալ արդյունքը. Ջուր մտնող նյութը (անկախ նրանից, թե ինչ լիցք ունի այն) հեղուկի մոլեկուլները բաժանում են: Լուծված անմաքրության յուրաքանչյուր մասնիկ պարուրված է ջրի մոլեկուլների կամ բացասական կամ դրական կողմերից: Այսպիսով, այս եզակի հեղուկը ունակ է լուծելու շատ մեծ քանակությամբ նյութերի լայն տեսականի:

Զանգվածային մասի հայեցակարգը լուծման մեջ

Ստացված լուծույթը պարունակում է կեղտի մի մասը, որը կոչվում է «զանգվածային բաժին»: Թեեւ այս արտահայտությունը հաճախ չի հայտնվում։ Մեկ այլ տերմին, որը սովորաբար օգտագործվում է, «կենտրոնացում» է: Զանգվածային բաժինը որոշվում է որոշակի հարաբերակցությամբ: Բանաձևային արտահայտություն չենք տա, այն բավականին պարզ է, ավելի լավ բացատրենք ֆիզիկական իմաստը։ Սա երկու զանգվածների հարաբերակցությունն է՝ անմաքրություն լուծույթին։ Զանգվածային բաժինը անչափ մեծություն է: Արտահայտվում է տարբեր կերպ՝ կախված կոնկրետ առաջադրանքներից: Այսինքն՝ միավորի կոտորակներով, եթե բանաձևը պարունակում է միայն զանգվածային հարաբերակցություն, իսկ տոկոսներով՝ եթե արդյունքը բազմապատկվում է 100%-ով։

Լուծելիություն

Բացի H 2 O-ից, օգտագործվում են նաև այլ լուծիչներ։ Բացի այդ, կան նյութեր, որոնք սկզբունքորեն չեն զիջում իրենց մոլեկուլները ջրին: Բայց դրանք հեշտությամբ լուծվում են բենզինի կամ տաք ծծմբաթթվի մեջ։

Կան հատուկ աղյուսակներ, որոնք ցույց են տալիս, թե կոնկրետ նյութի որքան մասն է մնալու հեղուկում: Այս ցուցանիշը կոչվում է լուծելիություն, և դա կախված է ջերմաստիճանից: Որքան բարձր է այն, այնքան ավելի ակտիվ են շարժվում լուծիչի ատոմները կամ մոլեկուլները, և այնքան ավելի շատ կեղտեր է այն ընդունակ կլանելու:

Լուծված նյութի համամասնությունը որոշելու տարբերակները լուծույթում

Քանի որ քիմիկոսների և տեխնոլոգների, ինչպես նաև ինժեներների և ֆիզիկոսների առաջադրանքները կարող են տարբեր լինել, ջրի մեջ լուծված նյութի մասը տարբեր կերպ է որոշվում։ Ծավալային բաժինը հաշվարկվում է որպես աղտոտվածության ծավալ լուծույթի ընդհանուր ծավալին: Օգտագործվում է այլ պարամետր, բայց սկզբունքը մնում է նույնը:

Ծավալային բաժինը մնում է անչափ՝ արտահայտված կամ միավորի կոտորակներով կամ տոկոսով: Մոլարությունը (նաև կոչվում է «մոլային ծավալային կոնցենտրացիա») լուծույթի մոլերի քանակն է լուծույթի տվյալ ծավալում: Այս սահմանումն արդեն ներառում է մեկ համակարգի երկու տարբեր պարամետր, և այս մեծության չափը տարբեր է: Այն արտահայտվում է մոլերով մեկ լիտրում։ Համենայն դեպս, հիշենք, որ մոլը մոլեկուլների կամ ատոմների մոտավորապես տասից քսաներորդ հզորության պարունակող նյութի քանակությունն է:

Տարրի զանգվածային բաժնի հայեցակարգը

Այս արժեքը միայն անուղղակիորեն կապված է լուծումների հետ: Տարրի զանգվածային բաժինը տարբերվում է վերը քննարկված հայեցակարգից: Ցանկացած բարդ քիմիական միացություն բաղկացած է երկու կամ ավելի տարրերից: Յուրաքանչյուրն ունի իր հարաբերական զանգվածը: Այս արժեքը կարելի է գտնել Մենդելեևի քիմիական համակարգում: Այնտեղ այն նշված է ոչ ամբողջ թվերով, սակայն մոտավոր խնդիրների դեպքում արժեքը կարող է կլորացվել։ Բարդ նյութի կազմը ներառում է յուրաքանչյուր տեսակի ատոմների որոշակի քանակ: Օրինակ, ջրի մեջ (H 2 O) կա երկու ջրածնի ատոմ և մեկ թթվածին: Ամբողջ նյութի և տվյալ տարրի հարաբերական զանգվածի հարաբերակցությունը որպես տոկոս կլինի տարրի զանգվածային բաժինը:

Անփորձ ընթերցողին այս երկու հասկացությունները կարող են մոտ թվալ: Եվ բավականին հաճախ դրանք շփոթում են միմյանց հետ։ Ելքի զանգվածային բաժինը վերաբերում է ոչ թե լուծույթներին, այլ ռեակցիաներին։ Ցանկացած քիմիական պրոցես միշտ տեղի է ունենում կոնկրետ արտադրանքի արտադրության հետ: Նրանց եկամտաբերությունը հաշվարկվում է բանաձևերի միջոցով՝ կախված ռեակտիվներից և գործընթացի պայմաններից: Ի տարբերություն պարզապես զանգվածային մասի, այս արժեքն այնքան էլ հեշտ չէ որոշել: Տեսական հաշվարկները ցույց են տալիս ռեակցիայի արտադրանքի նյութի առավելագույն հնարավոր քանակությունը: Այնուամենայնիվ, պրակտիկան միշտ մի փոքր ավելի փոքր արժեք է տալիս: Այս անհամապատասխանության պատճառները էներգիաների բաշխվածությունն են նույնիսկ բարձր տաքացվող մոլեկուլների միջև:

Այսպիսով, միշտ կլինեն «ամենասառը» մասնիկները, որոնք չեն կարողանա արձագանքել և կմնան իրենց սկզբնական վիճակում։ Ելքի զանգվածային բաժնի ֆիզիկական նշանակությունն այն է, թե փաստացի ստացված նյութի քանի տոկոսն է տեսականորեն հաշվարկվածից։ Բանաձևը աներևակայելի պարզ է. Գործնականորեն ստացված արտադրանքի զանգվածը բաժանվում է գործնականում հաշվարկվածի զանգվածի վրա, և ամբողջ արտահայտությունը բազմապատկվում է հարյուր տոկոսով։ Ելքի զանգվածային բաժինը որոշվում է ռեակտիվ նյութի մոլերի քանակով։ Մի մոռացեք այս մասին: Փաստն այն է, որ նյութի մեկ մոլը նրա ատոմների կամ մոլեկուլների որոշակի քանակն է: Ըստ նյութի պահպանման օրենքի՝ քսան մոլեկուլ ջուրը չի կարող արտադրել երեսուն մոլեկուլ ծծմբաթթու, ուստի խնդիրները հաշվարկվում են այսպես. Սկզբնական բաղադրիչի մոլերի քանակից ստացվում է այն զանգվածը, որը տեսականորեն հնարավոր է արդյունքի համար։ Այնուհետև, իմանալով, թե իրականում ինչքան է արտադրվել ռեակցիայի արտադրանքը, ելքի զանգվածային բաժինը որոշվում է վերը նկարագրված բանաձևով:

Համակենտրոնացում- լուծույթի քանակական բաղադրությունը բնութագրող արժեք.

Լուծված նյութի (ոչ լուծույթի) կոնցենտրացիան լուծված նյութի քանակի կամ դրա զանգվածի հարաբերակցությունն է լուծույթի ծավալին (մոլ/լ, գ/լ), այսինքն՝ տարասեռ մեծությունների հարաբերակցությունն է։ .

Ճիշտ են կոչվում այն ​​մեծությունները, որոնք համանման մեծությունների հարաբերությունն են (լուծված նյութի զանգվածի հարաբերությունը լուծույթի զանգվածին, լուծված նյութի ծավալի հարաբերությունը լուծույթի ծավալին). բաժնետոմսեր. Այնուամենայնիվ պրակտիկայի վրակոմպոզիցիայի արտահայտման երկու տեսակների համար էլ օգտագործվում է տերմինը կենտրոնացումև խոսել լուծույթների կոնցենտրացիայի մասին:

Լուծումների կոնցենտրացիան արտահայտելու բազմաթիվ եղանակներ կան։

Զանգվածային բաժին (նաև կոչվում է տոկոսային համակենտրոնացում)

Զանգվածային բաժինը լուծվող նյութի զանգվածի հարաբերությունն է լուծույթի զանգվածին: Զանգվածային բաժինը չափվում է միավորի կոտորակներով:

մ 1 - լուծարված նյութի զանգված, գ (կգ);

m-ը լուծույթի ընդհանուր զանգվածն է, գ (կգ):

Լուծված նյութի զանգվածային բաժին w (B) սովորաբար արտահայտվում է որպես միավորի կոտորակ կամ որպես տոկոս: Օրինակ՝ ջրի մեջ լուծված նյութի՝ CaCl 2-ի զանգվածային բաժինը կազմում է 0,06 կամ 6%։ Սա նշանակում է, որ 100 գ կշռող կալցիումի քլորիդի լուծույթը պարունակում է 6 գ կշռող կալցիումի քլորիդ և 94 գ կշռող ջուր։

Օրինակ. Քանի՞ գրամ նատրիումի սուլֆատ և ջուր է անհրաժեշտ 300 գ 5% լուծույթ պատրաստելու համար:

Լուծում. m (Na 2 SO 4) = w (Na 2 SO 4) / 100 = (5 300) / 100 = 15 (գ)

որտեղ w (Na 2 SO 4)) զանգվածային բաժինն է %, m-ը լուծույթի զանգվածն է g m-ով (H 2 O) = 300 գ - 15 գ = 285 գ:

Այսպիսով, 300 գ նատրիումի սուլֆատի 5% լուծույթ պատրաստելու համար անհրաժեշտ է վերցնել 15 գ Na 2 SO 4) և 285 գ ջուր:

Բաղադրիչի զանգվածային տոկոս, ω%

ω % =(m i /Σm i)*100

Ծավալային բաժին

Ծավալային բաժինը լուծված նյութի ծավալի հարաբերությունն է լուծույթի ծավալին: Ծավալային բաժինը չափվում է միավորի կոտորակներով կամ տոկոսով:

V 1 - լուծված նյութի ծավալը, լ;

V - լուծույթի ընդհանուր ծավալը, լ.

Կան հիդրոմետրեր, որը նախատեսված է որոշ նյութերի լուծույթների կոնցենտրացիան որոշելու համար։ Նման հիդրոմետրերը տրամաչափված են ոչ խտության արժեքներով, բայց ուղղակիորեն լուծույթի կոնցենտրացիայի արժեքներում: Ընդհանուր լուծումների համար էթիլային սպիրտ,որի կոնցենտրացիան սովորաբար արտահայտվում է ծավալային տոկոսով, այդպիսի հիդրոմետրերը կոչվում են սպիրտաչափեր։

Մոլարություն (մոլային ծավալի կոնցենտրացիան)

Մոլային կոնցենտրացիան լուծված նյութի քանակն է (մոլերի քանակը) լուծույթի միավորի ծավալում: Մոլային կոնցենտրացիան չափվում է մոլ/լ (M) կամ մմոլ/լ (մՄ): Տարածված է նաև «մոլարություն» արտահայտությունը։ Այսպիսով, 0,5 մոլ/լ կոնցենտրացիայով լուծույթը կոչվում է 0,5 մոլար։

ν - լուծված նյութի քանակը, մոլ;

V - լուծույթի ընդհանուր ծավալը, լ.

Մոլային կոնցենտրացիան չափվում է մոլ/լ-ով և նշանակվում է «M»: Օրինակ, 2 M NaOH-ը նատրիումի հիդրօքսիդի երկմոլային լուծույթ է: Նման լուծույթի մեկ լիտրը պարունակում է 2 մոլ նյութ կամ 80 գ։

Օրինակ: Որքա՞ն է կալիումի քրոմատի զանգվածը Կ 2 CrO 4 Պատրաստման համար անհրաժեշտ է վերցնել 1,2 լիտր 0,1 մ լուծույթ:

Լուծում` M(K 2 CrO 4) = C(K 2 CrO 4) V M(K 2 CrO 4) = 0,1 մոլ/լ 1,2 լ 194 գ/մոլ » 23,3 գ.

Այսպիսով, 1,2 լիտր 0,1 Մ լուծույթ պատրաստելու համար անհրաժեշտ է վերցնել 23,3 գ K 2 CrO 4 և լուծել ջրի մեջ, իսկ ծավալը հասցնել 1,2 լիտրի։

Օդը պարունակում է մի քանի տարբեր գազեր՝ թթվածին, ազոտ, ածխաթթու գազ, ազնիվ գազեր, ջրային գոլորշի և մի շարք այլ նյութեր։ Այս գազերից յուրաքանչյուրի պարունակությունը մաքուր օդում խստորեն սահմանված է։

Գազերի խառնուրդի բաղադրությունը թվերով արտահայտելու համար, այսինքն. քանակապես օգտագործվում է հատուկ արժեք, որը կոչվում է խառնուրդի գազերի ծավալային բաժին։

Խառնուրդում գազի ծավալային բաժինը նշվում է հունարեն «phi» տառով:

Խառնուրդում գազի ծավալային բաժինը տվյալ գազի ծավալի հարաբերակցությունն է խառնուրդի ընդհանուր ծավալին.

Ի՞նչ է ցույց տալիս խառնուրդի գազի ծավալային բաժինը կամ, ինչպես ասում են, ո՞րն է այս մեծության ֆիզիկական նշանակությունը։ Գազի ծավալային բաժինը ցույց է տալիս, թե տվյալ գազը խառնուրդի ընդհանուր ծավալից որքան է զբաղեցնում:

Եթե ​​մենք կարողանայինք առանձնացնել 100 լիտր օդը առանձին գազային բաղադրիչների, ապա կստանայինք մոտ 78 լիտր ազոտ, 21 լիտր թթվածին, 30 մլ ածխաթթու գազ, մնացած ծավալը կպարունակեր այսպես կոչված ազնիվ գազեր (հիմնականում արգոն) և մի քանի ուրիշներ (նկ. 62):

Հաշվենք օդում այս գազերի ծավալային բաժինները.

Հեշտ է նկատել, որ խառնուրդում բոլոր գազերի ծավալային բաժինների գումարը միշտ հավասար է 1-ի կամ 100%-ի.

(ազոտ) + (թթու) + (ածխածնային գազ) + (այլ գազեր) = 78% + 21% + 0,03% + 0,97% = 100%:

Օդը, որը մենք արտաշնչում ենք, շատ ավելի աղքատ է թթվածնով (նրա ծավալային բաժինը նվազում է մինչև 16%), բայց ածխաթթու գազի պարունակությունը աճում է մինչև 4%: Այս օդն այլևս հարմար չէ շնչելու համար։ Այդ իսկ պատճառով սենյակը, որտեղ շատ մարդիկ կան, պետք է պարբերաբար օդափոխվի։

Արդյունաբերական քիմիայում հաճախ հանդիպում է հակառակ խնդրին.

Օրինակ. Հաշվե՛ք 500 լիտր օդում պարունակվող թթվածնի ծավալը։

Խառնուրդում գազի ծավալային բաժնի որոշումից մենք արտահայտում ենք թթվածնի ծավալը.

Վ(թթու) = Վ(օդ) (թթու):

Եկեք թվերը փոխարինենք հավասարման մեջ և հաշվենք թթվածնի ծավալը.

Վ(թթու) = 500 (լ) 0,21 = 105 լ.

Ի դեպ, մոտավոր հաշվարկների համար օդում թթվածնի ծավալային բաժինը կարելի է համարել 0,2 կամ 20%:

Խառնուրդում գազերի ծավալային բաժինները հաշվարկելիս կարելի է մի փոքր հնարք կիրառել։ Իմանալով, որ ծավալային կոտորակների գումարը 100% է, խառնուրդի «վերջին» գազի համար այս արժեքը կարող է տարբեր կերպ հաշվարկվել:

Առաջադրանք.Վեներայի մթնոլորտի վերլուծությունը ցույց է տվել, որ 50 մլ Վեներայի «օդը» պարունակում է 48,5 մլ ածխածնի երկօքսիդ և 1,5 մլ ազոտ: Հաշվիր մոլորակի մթնոլորտում գազերի ծավալային բաժինները:

Տրված է.

Վ(խառնուրդներ) = 50 մլ,

Վ(գազի ածխածին) = 48,5 մլ,

Վ(ազոտ) = 1,5 մլ:

Գտնել.

(գազի անկյուն),

Լուծում

Հաշվենք ածխաթթու գազի ծավալային բաժինը խառնուրդում։ A-priory:

Հաշվենք խառնուրդում ազոտի ծավալային բաժինը՝ իմանալով, որ խառնուրդում գազերի ծավալային բաժինների գումարը 100% է.

(ածխածնի գազ) + (ազոտ) = 100%,

(ազոտ) = 100% - (ածխածնային գազ) = 100% - 97% = 3%:

Պատասխանել.(ածխածնի գազ) = 97%, (ազոտ) = 3%:

Ի՞նչ քանակով է չափվում բաղադրիչների պարունակությունը այլ տեսակների խառնուրդներում, օրինակ՝ լուծույթներում: Հասկանալի է, որ այս դեպքում անհարմար է օգտագործել ծավալային բաժինը։ Օգնում է նոր քանակություն, որի մասին կիմանաք հաջորդ դասին։

1. Որքա՞ն է բաղադրիչի ծավալային բաժինը գազային խառնուրդում:

2. Օդում արգոնի ծավալային բաժինը 0,9% է: Ի՞նչ ծավալի օդ է անհրաժեշտ 5 լիտր արգոն ստանալու համար:

3. Օդն առանձնացնելով՝ ստացվել է 224 լիտր ազոտ։ Ի՞նչ ծավալներով թթվածին և ածխաթթու գազ են ստացվել այս դեպքում.

4. Բնական գազում մեթանի ծավալային բաժինը կազմում է 92%: Այս գազային խառնուրդի ո՞ր ծավալը կպարունակի 4,6 մլ մեթան.

5. Խառնել են 6 լիտր թթվածին և 2 լիտր ածխաթթու գազ։ Գտե՛ք ստացված խառնուրդի յուրաքանչյուր գազի ծավալային բաժինը:

Ծավալային բաժինը լուծվող նյութի ծավալի հարաբերությունն է լուծույթի ծավալին: Ծավալային բաժինը չափվում է միավորի կոտորակներով կամ տոկոսով:

որտեղ՝ V 1 - լուծված նյութի ծավալը, լ;

V - լուծույթի ընդհանուր ծավալը, լ.

Ինչպես նշվեց վերևում, կան հիդրոմետրեր, որոնք նախատեսված են որոշ նյութերի լուծույթների կոնցենտրացիան որոշելու համար: Նման հիդրոմետրերը չափագրվում են ոչ թե խտության արժեքներով, այլ ուղղակիորեն լուծույթի կոնցենտրացիայում: Էթիլային սպիրտի սովորական լուծույթների համար, որոնց կոնցենտրացիան սովորաբար արտահայտվում է ծավալային տոկոսով, նման հիդրոմետրերը կոչվում են սպիրտաչափեր կամ անդրոմետրեր։

Մոլարություն (մոլային ծավալի կոնցենտրացիան)

մոլարության կոնցենտրացիայի լուծույթ

Մոլային կոնցենտրացիան մեկ լիտր լուծույթում պարունակվող մոլերով արտահայտված լուծված նյութի քանակությունն է: SI համակարգում մոլային կոնցենտրացիան չափվում է մոլ/մ3-ով, սակայն գործնականում այն ​​շատ ավելի հաճախ արտահայտվում է մոլ/լ կամ մմոլ/լ:

Հնարավոր է C M մոլային կոնցենտրացիայի մեկ այլ նշանակում, որը սովորաբար նշվում է M: Այսպիսով, 0,5 մոլ/լ կոնցենտրացիայով լուծույթը կոչվում է 0,5 մոլ:

որտեղ՝ n - լուծված նյութի քանակը, մոլ;

V - լուծույթի ընդհանուր ծավալը, լ.

Նյութի քանակությունը մոլերում այն ​​նյութի քանակն է, որը համարժեք է ջրածնի իոնների մոլերի թվին կամ համապատասխան ռեակցիաներում էլեկտրոնների թվին։

Մոլարությունը հաշվարկվում է երկու եղանակով.

Մեթոդ 1- ըստ քիմիապես մաքուր նյութի ճշգրիտ զանգվածի՝ օգտագործելով բանաձևը.

M=a*1000/E*V,

որտեղ՝ a-ն քիմիապես մաքուր նյութի նմուշի զանգվածն է, g;

E-ն քիմիապես մաքուր նյութի համարժեք (պայմանական մասնիկների) մոլային զանգվածն է՝ գ/մոլ;

V-ը նյութի զանգվածի տիտրման համար օգտագործվող լուծույթի ծավալն է, մլ;

1000-ը 1 լիտր լուծույթի միլիլիտրերի թիվն է։

Մեթոդ 2- հայտնի կոնցենտրացիայի տիտրացված լուծույթից՝ օգտագործելով բանաձևը.

M=M 0 *V 0 /V,

որտեղ՝ M 0 - նյութի լուծույթի մոլարությունը, որով որոշվում է տիտրը (մոլ/լ); V 0 - լուծույթի ծավալը, որով սահմանվում է տիտրը (մլ); V-ն այն լուծույթի ծավալն է, որի մոլարությունը սահմանված է (մլ):

Նորմալ կոնցենտրացիան (մոլային կոնցենտրացիայի համարժեք)

Նորմալ կոնցենտրացիան տվյալ նյութի համարժեքների թիվն է 1 լիտր լուծույթում։ Նորմալ կոնցենտրացիան արտահայտվում է mol-eq/l կամ g-eq/l (նշանակում է մոլային համարժեքներ): Նման լուծույթների կոնցենտրացիան գրանցելու համար օգտագործվում են «n» կամ «N» հապավումները: Օրինակ, 0,1 մոլ-էկիվ/լ պարունակող լուծույթը կոչվում է դեզինորմալ և գրվում է 0,1 Ն:

որտեղ՝ n - լուծված նյութի քանակը, մոլ; V - լուծույթի ընդհանուր ծավալը, լ; z - համարժեք համար:

Նորմալ կոնցենտրացիան կարող է տարբեր լինել՝ կախված այն ռեակցիայից, որում ներգրավված է նյութը։ Օրինակ, H 2 SO 4-ի մեկ մոլային լուծույթը կլինի մեկ նորմալ, եթե այն նախատեսված է ալկալիի հետ փոխազդելու համար՝ առաջացնելով ջրածնի սուլֆատ KHSO 4, և երկու նորմալ, եթե նախատեսվում է արձագանքել K2-ի ձևավորմանը: SO 4.

Գազի մոլային ծավալը հավասար է գազի ծավալի և այս գազի նյութի քանակի հարաբերությանը, այսինքն.

V m = V(X) / n(X),

որտեղ V m-ը գազի մոլային ծավալն է՝ տվյալ պայմաններում ցանկացած գազի համար հաստատուն արժեք.

V(X) – X գազի ծավալը;

n(X) – X գազային նյութի քանակը:

Գազերի մոլային ծավալը նորմալ պայմաններում (նորմալ ճնշում p n = 101,325 Pa ≈ 101,3 կՊա և ջերմաստիճան T n = 273,15 K ≈ 273 K) V m = 22,4 լ/մոլ է։

Իդեալական գազի օրենքներ

Գազերի հետ կապված հաշվարկներում հաճախ անհրաժեշտ է լինում այս պայմաններից անցնել նորմալ պայմանների կամ հակառակը: Այս դեպքում հարմար է օգտագործել Boyle-Mariotte-ի և Gay-Lussac-ի գազի համակցված օրենքից հետևյալ բանաձևը.

pV / T = p n V n / T n

որտեղ p-ը ճնշում է; V - ծավալ; T - ջերմաստիճանը Քելվինի սանդղակի վրա; «n» ինդեքսը ցույց է տալիս նորմալ պայմաններ:

Ծավալային բաժին

Գազային խառնուրդների բաղադրությունը հաճախ արտահայտվում է օգտագործելով ծավալային բաժին՝ տվյալ բաղադրիչի ծավալի հարաբերակցությունը համակարգի ընդհանուր ծավալին, այսինքն.

φ(X) = V(X) / V

որտեղ φ(X) X բաղադրիչի ծավալային բաժինն է;

V(X) - X բաղադրիչի ծավալը;

V-ը համակարգի ծավալն է:

Ծավալային կոտորակը անչափ մեծություն է, այն արտահայտվում է միավորի կոտորակներով կամ տոկոսով:

Օրինակ 1. Ի՞նչ ծավալ կզբաղեցնի 51 գ կշռող ամոնիակը 20°C ջերմաստիճանի և 250 կՊա ճնշման դեպքում:

Օրինակ 2. Որոշեք այն ծավալը, որը նորմալ պայմաններում կզբաղեցնի 1,4 գ ջրածին և 5,6 գ ազոտ պարունակող գազային խառնուրդը:

Ծավալային հարաբերությունների օրենքը

Ինչպե՞ս լուծել խնդիրը՝ օգտագործելով «Ծավալային հարաբերությունների օրենքը»:

Ծավալների հարաբերակցության օրենքը. Ռեակցիայի մեջ ներգրավված գազերի ծավալները կապված են միմյանց հետ որպես փոքր ամբողջ թվեր, որոնք հավասար են ռեակցիայի հավասարման գործակիցներին:

Ռեակցիայի հավասարումների գործակիցները ցույց են տալիս արձագանքող և առաջացած գազային նյութերի ծավալների թիվը։

Օրինակ. Հաշվե՛ք 112 լիտր ացետիլեն այրելու համար անհրաժեշտ օդի ծավալը։

1. Կազմում ենք ռեակցիայի հավասարումը.

2. Ծավալային հարաբերությունների օրենքի հիման վրա հաշվում ենք թթվածնի ծավալը.

112 / 2 = X / 5, որտեղից X = 112 5 / 2 = 280 լ

3. Որոշեք օդի ծավալը.

V(օդ) = V(O 2) / φ(O 2)

V (օդ) = 280 / 0,2 = 1400 լ: