Ատոմների և մոլեկուլների հարաբերական զանգվածները որոշվում են օգտագործելով D.I. Ատոմային զանգվածների Մենդելեևի արժեքները. Միևնույն ժամանակ, կրթական նպատակներով հաշվարկներ կատարելիս տարրերի ատոմային զանգվածների արժեքները սովորաբար կլորացվում են մինչև ամբողջ թվեր (բացառությամբ քլորի, որի ատոմային զանգվածը ենթադրվում է 35,5):
Օրինակ 1 Կալցիումի հարաբերական ատոմային զանգվածը և r (Ca)=40; Պլատինի հարաբերական ատոմային զանգված And r (Pt)=195.
Մոլեկուլի հարաբերական զանգվածը հաշվարկվում է որպես այս մոլեկուլը կազմող ատոմների հարաբերական ատոմային զանգվածների գումար՝ հաշվի առնելով դրանց նյութի քանակը։
Օրինակ 2. Ծծմբաթթվի հարաբերական մոլային զանգվածը.
M r (H 2 SO 4) \u003d 2A r (H) + A r (S) + 4A r (O) \u003d 2 · 1 + 32 + 4· 16 = 98.
Ատոմների և մոլեկուլների բացարձակ զանգվածները հայտնաբերվում են նյութի 1 մոլի զանգվածը Ավոգադրոյի թվի վրա բաժանելով։
Օրինակ 3. Որոշեք կալցիումի մեկ ատոմի զանգվածը:
Որոշում.Կալցիումի ատոմային զանգվածը And r (Ca)=40 գ/մոլ է։ Կալցիումի մեկ ատոմի զանգվածը հավասար կլինի.
m (Ca) \u003d A r (Ca) : N A \u003d 40: 6.02 · 10 23 = 6,64· 10-23 տարեկան
Օրինակ 4 Որոշեք ծծմբաթթվի մեկ մոլեկուլի զանգվածը:
Որոշում.Ծծմբաթթվի մոլային զանգվածը M r (H 2 SO 4) = 98. Մեկ մոլեկուլի զանգվածը m (H 2 SO 4) է.
m (H 2 SO 4) \u003d M r (H 2 SO 4) : N A \u003d 98: 6.02 · 10 23 = 16,28· 10-23 տարեկան
2.10.2. Նյութի քանակի և ատոմային և մոլեկուլային մասնիկների քանակի հաշվարկ՝ զանգվածի և ծավալի հայտնի արժեքներից
Նյութի քանակությունը որոշվում է նրա զանգվածը՝ գրամներով արտահայտված, ատոմային (մոլային) զանգվածի վրա բաժանելով։ Գազային վիճակում գտնվող նյութի քանակը n.o-ում հայտնաբերվում է նրա ծավալը բաժանելով 1 մոլ գազի ծավալի վրա (22,4 լ):
Օրինակ 5 Որոշեք n(Na) նատրիումի նյութի քանակը 57,5 գ մետաղական նատրիումում:
Որոշում.Նատրիումի հարաբերական ատոմային զանգվածը And r (Na)=23 է։ Նյութի քանակը հայտնաբերվում է մետաղական նատրիումի զանգվածը նրա ատոմային զանգվածի վրա բաժանելով.
n(Na)=57,5:23=2,5 մոլ.
Օրինակ 6. Որոշեք ազոտային նյութի քանակը, եթե դրա ծավալը n.o. 5,6 լիտր է։
Որոշում.Ազոտային նյութի քանակը n(N 2) նրա ծավալը 1 մոլ գազի (22,4 լ) ծավալի վրա բաժանելով՝ գտնում ենք.
n(N 2) \u003d 5.6: 22.4 \u003d 0.25 մոլ.
Նյութի ատոմների և մոլեկուլների թիվը որոշվում է նյութի ատոմների և մոլեկուլների թիվը Ավոգադրոյի թվով բազմապատկելով։
Օրինակ 7. Որոշեք 1 կգ ջրի մեջ պարունակվող մոլեկուլների քանակը:
Որոշում.Ջրային նյութի քանակը հայտնաբերվում է նրա զանգվածը (1000 գ) բաժանելով մոլային զանգվածի (18 գ/մոլ).
n (H 2 O) \u003d 1000: 18 \u003d 55,5 մոլ:
1000 գ ջրում մոլեկուլների թիվը կլինի.
N (H 2 O) \u003d 55.5 · 6,02· 10 23 = 3,34· 10 24 .
Օրինակ 8. Որոշեք 1 լիտր (n.o.) թթվածնի մեջ պարունակվող ատոմների քանակը:
Որոշում.Թթվածնային նյութի քանակը, որի ծավալը նորմալ պայմաններում 1 լիտր է, հավասար է.
n(O 2) \u003d 1: 22.4 \u003d 4.46 · 10-2 մոլ.
Թթվածնի մոլեկուլների թիվը 1 լիտրում (N.O.) կլինի.
N (O 2) \u003d 4.46 · 10 -2 · 6,02· 10 23 = 2,69· 10 22 .
Նշենք, որ 26.9 · 10 22 մոլեկուլ կպարունակվի 1 լիտր ցանկացած գազի մեջ n.o. Քանի որ թթվածնի մոլեկուլը երկատոմիկ է, 1 լիտրում թթվածնի ատոմների թիվը 2 անգամ ավելի մեծ կլինի, այսինքն. 5.38 · 10 22 .
2.10.3. Գազային խառնուրդի միջին մոլային զանգվածի և ծավալային բաժնի հաշվարկը
այն գազերը, որոնք պարունակում են
Գազային խառնուրդի միջին մոլային զանգվածը հաշվարկվում է այս խառնուրդի բաղկացուցիչ գազերի մոլային զանգվածներից և դրանց ծավալային բաժիններից։
Օրինակ 9 Ենթադրենք, որ օդում ազոտի, թթվածնի և արգոնի պարունակությունը (ծավալային տոկոսով) համապատասխանաբար 78, 21 և 1 է, հաշվարկեք օդի միջին մոլային զանգվածը։
Որոշում.
M օդ = 0,78 · M r (N 2)+0,21 · M r (O 2) + 0,01 · M r (Ar)= 0,78 · 28+0,21· 32+0,01· 40 = 21,84+6,72+0,40=28,96
Կամ մոտավորապես 29 գ/մոլ:
Օրինակ 10. Գազային խառնուրդը պարունակում է 12 լ NH 3, 5 լ N 2 և 3 լ H 2 չափված n.o. Հաշվե՛ք այս խառնուրդի գազերի ծավալային բաժինները և նրա միջին մոլային զանգվածը:
Որոշում.Գազերի խառնուրդի ընդհանուր ծավալը V=12+5+3=20 լ է։ Գազերի j ծավալային բաժինները հավասար կլինեն.
φ(NH 3)= 12:20=0.6; φ(N 2)=5:20=0.25; φ(H 2)=3:20=0.15.
Միջին մոլային զանգվածը հաշվարկվում է այս խառնուրդի բաղկացուցիչ գազերի ծավալային բաժինների և դրանց մոլեկուլային զանգվածների հիման վրա.
M=0.6 · M (NH 3) + 0,25 · M(N2)+0,15 · M (H 2) \u003d 0.6 · 17+0,25· 28+0,15· 2 = 17,5.
2.10.4. Քիմիական տարրի զանգվածային բաժնի հաշվարկը քիմիական միացության մեջ
Քիմիական տարրի ω զանգվածային բաժինը սահմանվում է որպես նյութի տվյալ զանգվածում պարունակվող X տարրի ատոմի զանգվածի հարաբերակցությունը այս նյութի զանգվածին m։ Զանգվածային բաժինը անչափ մեծություն է: Այն արտահայտվում է միավորի կոտորակներով.
ω(X) = m(X)/m (0<ω< 1);
կամ տոկոսով
ω(X),%= 100 մ(X)/մ (0%<ω<100%),
որտեղ ω(X)-ը X քիմիական տարրի զանգվածային բաժինն է. m(X)-ը X քիմիական տարրի զանգվածն է; m-ը նյութի զանգվածն է:
Օրինակ 11 Հաշվեք մանգանի զանգվածային բաժինը մանգանի (VII) օքսիդում:
Որոշում.Նյութերի մոլային զանգվածները հավասար են՝ M (Mn) \u003d 55 գ/մոլ, M (O) \u003d 16 գ/մոլ, M (Mn 2 O 7) \u003d 2M (Mn) + 7M (O) \u003d 222 գ / մոլ: Այսպիսով, Mn 2 O 7-ի զանգվածը 1 մոլ նյութի քանակով հավասար է.
m(Mn 2 O 7) = M (Mn 2 O 7) · n (Mn 2 O 7) = 222 · 1=222
Mn 2 O 7 բանաձևից հետևում է, որ մանգանի ատոմների նյութի քանակը երկու անգամ մեծ է մանգանի օքսիդի նյութի քանակից (VII): Նշանակում է,
n(Mn) \u003d 2n (Mn 2 O 7) \u003d 2 մոլ,
m(Mn)= n(Mn) · M(Mn) = 2 · 55 = 110 գ:
Այսպիսով, մանգանի զանգվածային բաժինը մանգանի (VII) օքսիդում կազմում է.
ω(X)=m(Mn): m(Mn 2 O 7) = 110:222 = 0.495 կամ 49.5%:
2.10.5. Քիմիական միացության բանաձևի սահմանում իր տարրական բաղադրությամբ
Նյութի ամենապարզ քիմիական բանաձևը որոշվում է այս նյութը կազմող տարրերի զանգվածային բաժինների հայտնի արժեքների հիման վրա:
Ենթադրենք, կա Na x P y Oz նյութի նմուշ m o g զանգվածով: Դիտարկենք, թե ինչպես է որոշվում դրա քիմիական բանաձևը, եթե տարրերի ատոմների նյութի քանակը, դրանց զանգվածները կամ զանգվածային բաժինները հայտնի զանգվածում: նյութը հայտնի է. Նյութի բանաձևը որոշվում է հարաբերակցությամբ.
x: y: z = N(Na) : N(P) : N(O):
Այս հարաբերակցությունը չի փոխվում, եթե դրա յուրաքանչյուր անդամ բաժանվի Ավոգադրոյի թվի վրա.
x: y: z = N(Na)/N A: N(P)/N A: N(O)/N A = ν(Na): ν(P): ν(O).
Այսպիսով, նյութի բանաձևը գտնելու համար անհրաժեշտ է իմանալ նյութի նույն զանգվածում ատոմների նյութերի քանակի հարաբերակցությունը.
x: y: z = m(Na)/M r (Na): m(P)/M r (P): m(O)/M r (O):
Եթե վերջին հավասարման յուրաքանչյուր անդամ բաժանենք m o նմուշի զանգվածի վրա, ապա կստանանք արտահայտություն, որը թույլ է տալիս որոշել նյութի բաղադրությունը.
x: y: z = ω(Na)/M r (Na): ω(P)/M r (P): ω(O)/M r (O):
Օրինակ 12. Նյութը պարունակում է 85,71 վտ. % ածխածին և 14,29 wt. % ջրածին. Նրա մոլային զանգվածը 28 գ/մոլ է։ Որոշեք այս նյութի ամենապարզ և իրական քիմիական բանաձևերը:
Որոշում. C x H y մոլեկուլում ատոմների թվի հարաբերակցությունը որոշվում է յուրաքանչյուր տարրի զանգվածային բաժինները նրա ատոմային զանգվածի վրա բաժանելով.
x: y \u003d 85,71 / 12: 14,29 / 1 \u003d 7,14: 14,29 \u003d 1: 2:
Այսպիսով, նյութի ամենապարզ բանաձևը CH 2 է: Նյութի ամենապարզ բանաձևը միշտ չէ, որ համընկնում է իր իրական բանաձևի հետ։ Այս դեպքում CH 2 բանաձեւը չի համապատասխանում ջրածնի ատոմի վալենտությանը։ Ճշմարիտ քիմիական բանաձեւը գտնելու համար անհրաժեշտ է իմանալ տվյալ նյութի մոլային զանգվածը: Այս օրինակում նյութի մոլային զանգվածը 28 գ/մոլ է։ 28-ը բաժանելով 14-ի (CH 2 բանաձևի միավորին համապատասխանող ատոմային զանգվածների գումարը), մենք ստանում ենք մոլեկուլում ատոմների թվի իրական հարաբերակցությունը.
Ստանում ենք նյութի իրական բանաձևը՝ C 2 H 4 - էթիլեն:
Գազային նյութերի և գոլորշիների մոլային զանգվածի փոխարեն խնդրի վիճակում կարելի է նշել ցանկացած գազի կամ օդի խտությունը։
Քննարկվող դեպքում օդում գազի խտությունը 0,9655 է։ Այս արժեքի հիման վրա կարելի է գտնել գազի մոլային զանգվածը.
M = M օդ · D օդ = 29 · 0,9655 = 28.
Այս արտահայտության մեջ M-ը C x H y գազի մոլային զանգվածն է, M օդը օդի միջին մոլային զանգվածն է, D օդը օդում C x H y գազի խտությունն է: Ստացված մոլային զանգվածի արժեքն օգտագործվում է նյութի իրական բանաձևը որոշելու համար։
Խնդրի վիճակը չի կարող ցույց տալ տարրերից մեկի զանգվածային բաժինը: Գտնվում է միասնությունից (100%) հանելով մնացած բոլոր տարրերի զանգվածային բաժինները։
Օրինակ 13 Օրգանական միացությունը պարունակում է 38,71 վտ. % ածխածին, 51,61 wt. % թթվածին և 9,68 wt. % ջրածին. Որոշե՛ք այս նյութի իրական բանաձևը, եթե նրա թթվածնի գոլորշիների խտությունը 1,9375 է։
Որոշում.Մենք հաշվարկում ենք C x H y O z մոլեկուլում ատոմների թվի հարաբերակցությունը.
x: y: z = 38.71/12: 9.68/1: 51.61/16 = 3.226: 9.68: 3.226 = 1:3:1:
Նյութի մոլային զանգվածը M է.
M \u003d M (O 2) · D(O2) = 32 · 1,9375 = 62.
Նյութի ամենապարզ բանաձևը CH 3 O է։ Այս բանաձևի միավորի ատոմային զանգվածների գումարը կլինի 12+3+16=31։ 62-ը բաժանեք 31-ի և ստացեք մոլեկուլում ատոմների թվի իրական հարաբերակցությունը.
x:y:z = 2:6:2:
Այսպիսով, նյութի իրական բանաձևը C 2 H 6 O 2 է: Այս բանաձեւը համապատասխանում է երկհիդրիկ սպիրտի՝ էթիլենգլիկոլի բաղադրությանը՝ CH 2 (OH) -CH 2 (OH):
2.10.6. Նյութի մոլային զանգվածի որոշում
Նյութի մոլային զանգվածը կարող է որոշվել հայտնի մոլային զանգվածով նրա գազի գոլորշիների խտության հիման վրա:
Օրինակ 14. Որոշ օրգանական միացության գոլորշիների խտությունը թթվածնի առումով 1,8125 է։ Որոշեք այս միացության մոլային զանգվածը:
Որոշում. M x անհայտ նյութի մոլային զանգվածը հավասար է այս D նյութի հարաբերական խտության և M նյութի մոլային զանգվածի արտադրյալին, որով որոշվում է հարաբերական խտության արժեքը.
M x = D · M = 1,8125 · 32 = 58,0.
Մոլային զանգվածի հայտնաբերված արժեք ունեցող նյութերը կարող են լինել ացետոն, պրոպիոնալդեհիդ և ալիլ սպիրտ:
Գազի մոլային զանգվածը կարելի է հաշվարկել՝ օգտագործելով նրա մոլային ծավալի արժեքը n.c.
Օրինակ 15. 5.6 լիտր գազի զանգված n.o. կազմում է 5,046 գ.Հաշվե՛ք այս գազի մոլային զանգվածը։
Որոշում.Գազի մոլային ծավալը n.s.-ում 22,4 լիտր է: Հետևաբար, ցանկալի գազի մոլային զանգվածն է
M = 5.046 · 22,4/5,6 = 20,18.
Ցանկալի գազը նեոնային Նե է։
Կլապեյրոն–Մենդելեև հավասարումը օգտագործվում է գազի մոլային զանգվածը հաշվարկելու համար, որի ծավալը տրված է ոչ նորմալ պայմաններում։
Օրինակ 16 40 ° C ջերմաստիճանի և 200 կՊա ճնշման դեպքում 3,0 լիտր գազի զանգվածը 6,0 գ է, որոշեք այս գազի մոլային զանգվածը:
Որոշում.Հայտնի մեծությունները փոխարինելով Կլապեյրոն-Մենդելեև հավասարման մեջ՝ ստանում ենք.
M = mRT / PV = 6.0 · 8,31· 313/(200· 3,0)= 26,0.
Քննարկվող գազը ացետիլեն C 2 H 2 է:
Օրինակ 17 5,6 լ (N.O.) ածխաջրածնի այրումից ստացվել է 44,0 գ ածխածնի երկօքսիդ և 22,5 գ ջուր: Ածխաջրածնի հարաբերական խտությունը թթվածնի նկատմամբ կազմում է 1,8125։ Որոշեք ածխաջրածնի իրական քիմիական բանաձևը:
Որոշում.Ածխաջրածինների այրման ռեակցիայի հավասարումը կարող է ներկայացվել հետևյալ կերպ.
C x H y + 0.5 (2x + 0.5y) O 2 \u003d x CO 2 + 0.5 y H 2 O:
Ածխաջրածնի քանակը 5,6:22,4=0,25 մոլ է։ Ռեակցիայի արդյունքում առաջանում է 1 մոլ ածխաթթու գազ և 1,25 մոլ ջուր, որը պարունակում է 2,5 մոլ ջրածնի ատոմ։ Երբ ածխաջրածինը այրվում է 1 մոլ նյութի քանակով, ստացվում է 4 մոլ ածխաթթու գազ և 5 մոլ ջուր։ Այսպիսով, 1 մոլ ածխաջրածինը պարունակում է 4 մոլ ածխածնի ատոմ և 10 մոլ ջրածնի ատոմ, այսինքն. ածխաջրածնի քիմիական բանաձևը C 4 H 10. Այս ածխաջրածնի մոլային զանգվածը M=4 է · 12+10=58. Նրա հարաբերական թթվածնի խտությունը D=58:32=1,8125 համապատասխանում է խնդրի պայմանում տրված արժեքին, որը հաստատում է գտնված քիմիական բանաձեւի ճիշտությունը։
Խնդիր 427.
Հաշվե՛ք սպիրտի և ջրի մոլային բաժինները էթիլային սպիրտի 96% (ըստ զանգվածի) լուծույթում։
Որոշում:
Խլուրդային բաժին(N i) - լուծված նյութի (կամ լուծիչի) քանակի հարաբերակցությունը բոլորի գումարների գումարին.
նյութեր լուծույթում. Սպիրտից և ջրից բաղկացած համակարգում ջրի մոլային բաժինը (N 1) հավասար է
Եվ ալկոհոլի մոլային բաժինը 
, որտեղ n 1 - ալկոհոլի քանակը; n 2 - ջրի քանակը:
Մենք հաշվարկում ենք 1 լիտր լուծույթում պարունակվող սպիրտի և ջրի զանգվածը, պայմանով, որ դրանց խտությունը հավասար է համամասնություններից մեկին.
ա) ալկոհոլի զանգված.
բ) ջրի զանգված.
Նյութերի քանակը գտնում ենք ըստ բանաձևի՝ , որտեղ m (B) և M (B) - նյութի զանգվածը և քանակը։
Այժմ մենք հաշվարկում ենք նյութերի մոլային բաժինները.
Պատասխանել: 0,904; 0,096.
Խնդիր 428.
1 կգ ջրի մեջ լուծվում է 666 գ KOH; լուծույթի խտությունը 1,395 գ/մլ է։ Գտե՛ք՝ ա) KOH-ի զանգվածային բաժինը. բ) մոլարիականություն; գ) molality; դ) ալկալիի և ջրի մոլային ֆրակցիաներ.
Որոշում:
ա) Զանգվածային բաժին- լուծված նյութի զանգվածի տոկոսը լուծույթի ընդհանուր զանգվածին որոշվում է բանաձևով.
որտեղ
m (լուծում) \u003d m (H 2 O) + m (KOH) \u003d 1000 + 666 \u003d 1666
բ) Մոլային (ծավալային-մոլային) կոնցենտրացիան ցույց է տալիս 1 լիտր լուծույթում պարունակվող լուծված նյութի մոլերի քանակը.
Գտնենք KOH-ի զանգվածը 100 մլ լուծույթի համար ըստ բանաձևի՝ m = էջ V, որտեղ p-ը լուծույթի խտությունն է, V-ը՝ լուծույթի ծավալը։
m(KOH) = 1,395 . 1000 = 1395
Այժմ մենք հաշվարկում ենք լուծույթի մոլարիականությունը.
Մենք գտնում ենք, թե քանի գրամ HNO 3 կա 1000 գ ջրի դիմաց՝ կազմելով համամասնությունը.
դ) մոլային բաժին (N i) - լուծված նյութի (կամ լուծիչի) քանակի հարաբերությունը լուծույթում առկա բոլոր նյութերի քանակությունների գումարին. Սպիրտից և ջրից բաղկացած համակարգում ջրի մոլային բաժինը (N 1) հավասար է սպիրտի մոլային բաժինին, որտեղ n 1-ը ալկալիի քանակն է. n 2 - ջրի քանակը:
Այս լուծույթի 100 գ պարունակում է 40 գ KOH 60 գ H2O:
Պատասխանելա) 40%; բ) 9,95 մոլ/լ; գ) 11,88 մոլ/կգ; դ) 0,176; 0,824.
Խնդիր 429.
H 2 SO 4 15% (ըստ քաշի) լուծույթի խտությունը 1,105 գ/մլ է։ Հաշվեք՝ ա) նորմալությունը; բ) մոլարիականություն; գ) լուծույթի մոլալությունը.
Որոշում:
Գտնենք լուծույթի զանգվածը՝ m = բանաձևով էջ V, որտեղ էջլուծույթի խտությունն է, V՝ լուծույթի ծավալը։
m (H 2 SO 4) = 1,105 . 1000 = 1105
1000 մլ լուծույթում պարունակվող H 2 SO 4 զանգվածը հայտնաբերվում է համամասնությունից.
Որոշենք H 2 SO 4-ի համարժեքի մոլային զանգվածը հարաբերակցությունից.
M E (B) - թթվի համարժեքի մոլային զանգված, գ / մոլ; M(B) թթվի մոլային զանգվածն է. Z(B) - համարժեք թիվ; Z(թթուներ) հավասար է H+ իոնների թվին H 2 SO 4 → 2-ում:
ա) Մոլային համարժեք կոնցենտրացիան (կամ նորմալությունը) ցույց է տալիս 1 լիտր լուծույթում պարունակվող լուծված նյութի համարժեքների քանակը:
բ) Մոլային կոնցենտրացիան
Այժմ մենք հաշվարկում ենք լուծույթի մոլիալությունը.
գ) Մոլային կոնցենտրացիան (կամ մոլալությունը) ցույց է տալիս 1000 գ լուծիչում պարունակվող լուծված նյութի մոլերի քանակը:
Մենք գտնում ենք, թե քանի գրամ H 2 SO 4 է պարունակվում 1000 գ ջրի մեջ՝ կազմելով համամասնությունը.
Այժմ մենք հաշվարկում ենք լուծույթի մոլիալությունը.
Պատասխանելա) 3.38n; բ) 1,69 մոլ/լ; 1,80 մոլ/կգ.
Խնդիր 430.
Սախարոզայի C 12 H 22 O 11 9% (ըստ քաշի) լուծույթի խտությունը 1,035 գ/մլ է։ Հաշվեք՝ ա) սախարոզայի կոնցենտրացիան գ/լ-ով. բ) մոլարիականություն; գ) լուծույթի մոլալությունը.
Որոշում:
M (C 12 H 22 O 11) \u003d 342 գ / մոլ: Գտնենք լուծույթի զանգվածը՝ m = p V բանաձևով, որտեղ p լուծույթի խտությունն է, V՝ լուծույթի ծավալը։
մ (C 12 H 22 O 11) \u003d 1.035. 1000 = 1035
ա) Լուծույթում պարունակվող C 12 H 22 O 11 զանգվածը հաշվարկվում է բանաձևով.
որտեղ
- լուծված նյութի զանգվածային բաժին. m (in-va) - լուծված նյութի զանգվածը; m (r-ra) - լուծույթի զանգվածը:
Նյութի կոնցենտրացիան գ/լ-ով ցույց է տալիս 1 լիտր լուծույթում պարունակվող գրամների քանակը (զանգվածի միավորները): Հետեւաբար, սախարոզայի կոնցենտրացիան 93,15 գ/լ է։
բ) Մոլային (ծավալային-մոլային) կոնցենտրացիան (C M) ցույց է տալիս 1 լիտր լուծույթում պարունակվող լուծված նյութի մոլերի քանակը.
մեջ) Մոլային կոնցենտրացիան(կամ molality) ցույց է տալիս 1000 գ լուծիչում պարունակվող լուծված նյութի մոլերի քանակը:
Մենք գտնում ենք, թե քանի գրամ C 12 H 22 O 11 պարունակվում է 1000 գ ջրի մեջ՝ կազմելով համամասնությունը.
Այժմ մենք հաշվարկում ենք լուծույթի մոլիալությունը.
Պատասխանելա) 93,15 գ/լ; բ) 0,27 մոլ/լ; գ) 0,29 մոլ/կգ.
Կոչվում են նոսր լուծույթների հատկությունները, որոնք կախված են միայն չցնդող լուծված նյութի քանակից կոլեգատիվ հատկություններ. Դրանք ներառում են լուծույթի վրա լուծիչի գոլորշու ճնշման իջեցում, լուծույթի եռման և սառեցման կետի իջեցում և օսմոտիկ ճնշում:
Սառեցման կետի իջեցում և լուծույթի եռման կետի բարձրացում մաքուր լուծիչի համեմատ.
Տպատգամավոր == Կ TO. մ 2 ,
Տբալ = 
= ԿԵ. մ 2 .
որտեղ մ 2 - լուծույթի մոլիալություն, ԿԿ և Կ E - լուծիչի կրիոսկոպիկ և էբուլյոսկոպիկ հաստատունները, X 2-ը լուծված նյութի մոլային բաժինն է, Հքառ. և Հիսպաներեն լուծիչի հալման և գոլորշիացման էթալպիաներն են, Տքառ. և Տբալ լուծիչի հալման և եռման կետերն են, Մ 1-ը լուծիչի մոլային զանգվածն է:
Օսմոտիկ ճնշումը նոսր լուծույթներում կարելի է հաշվարկել հավասարումից
որտեղ X 2-ը լուծվող նյութի մոլային բաժինն է, լուծիչի մոլային ծավալն է: Շատ նոսր լուծույթներում այս հավասարումը դառնում է Վան Հոֆի հավասարումը:
որտեղ Գլուծույթի մոլարիականությունն է։
Ոչ էլեկտրոլիտների կոլեգատիվ հատկությունները նկարագրող հավասարումները կարող են կիրառվել նաև էլեկտրոլիտային լուծույթների հատկությունները նկարագրելու համար՝ ներմուծելով Վանտ Հոֆ ուղղիչ գործոնը։ ես, օրինակ՝
= iCRTկամ Տպատգամավոր = Այ, քեյ TO. մ 2 .
Իզոտոնիկ գործակիցը կապված է էլեկտրոլիտի տարանջատման աստիճանի հետ.
i = 1 + (– 1),
որտեղ է մեկ մոլեկուլի տարանջատման ժամանակ առաջացած իոնների թիվը։
Պինդ նյութի լուծելիությունը իդեալական լուծույթում ջերմաստիճանում Տնկարագրված Շրյոդերի հավասարումը:
,
որտեղ Xլուծույթում լուծված նյութի մոլային բաժինն է, Տքառ. հալման կետն է և Հքառ. լուծված նյութի միաձուլման էնթալպիան է։
ՕՐԻՆՆԵՐ
Օրինակ 8-1. Հաշվե՛ք բիսմուտի լուծելիությունը կադմիումում 150 և 200 o C ջերմաստիճանում: Բիսմութի միաձուլման էթալպիան հալման կետում (273 o C) 10,5 կՋ է: մոլ -1. Ենթադրենք, որ ձևավորվում է իդեալական լուծում, և միաձուլման էթալպիան կախված չէ ջերմաստիճանից:
Որոշում. Եկեք օգտագործենք բանաձևը 
.
150°C-ում 
, որտեղ X
= 0.510
200°C-ում 
, որտեղ X
= 0.700
Լուծելիությունը մեծանում է ջերմաստիճանի հետ, ինչը բնորոշ է էնդոթերմիկ գործընթացին։
Օրինակ 8-2. 20 գ հեմոգլոբինի լուծույթը 1 լիտր ջրի մեջ ունի 7,52 10 -3 ատմ օսմոտիկ ճնշում 25 o C-ում: Որոշեք հեմոգլոբինի մոլային զանգվածը:
65 կգ. մոլ -1.
ԱՌԱՋԱԴՐԱՆՔՆԵՐ
- Հաշվեք երիկամների կողմից միզանյութի արտազատման նվազագույն օսմոտիկ աշխատանքը 36,6 o C-ում, եթե միզանյութի կոնցենտրացիան պլազմայում 0,005 մոլ է: լ –1, իսկ մեզում՝ 0,333 մոլ։ լ -1.
- 1 լիտր բենզոլում լուծվում է 10 գ պոլիստիրոլ։ Լուծույթի սյունի բարձրությունը (խտությունը 0,88 գ սմ–3) օսմոմետրում 25 o C ջերմաստիճանում 11,6 սմ է։Հաշվե՛ք պոլիստիրոլի մոլային զանգվածը։
- Մարդու շիճուկի ալբումինի սպիտակուցը ունի 69 կգ մոլային զանգված: մոլ -1. Հաշվեք 2 գ սպիտակուցի լուծույթի օսմոտիկ ճնշումը 100 սմ 3 ջրի մեջ 25 o C ջերմաստիճանում Pa և մմ լուծույթի սյունակում: Ենթադրենք լուծույթի խտությունը 1,0 գ սմ–3։
- 30 o C-ում սախարոզայի ջրային լուծույթի գոլորշու ճնշումը 31,207 մմ Hg է։ Արվեստ. Մաքուր ջրի գոլորշիների ճնշումը 30 o C-ում 31,824 մմ Hg է: Արվեստ. Լուծույթի խտությունը 0,99564 գ սմ–3 է։ Որքա՞ն է այս լուծույթի օսմոտիկ ճնշումը:
- Մարդու արյան պլազման սառչում է -0,56 o C-ում: Որքա՞ն է նրա օսմոտիկ ճնշումը 37 o C-ում, որը չափվում է միայն ջրի համար թափանցելի թաղանթով:
- *Ֆերմենտի մոլային զանգվածը որոշվել է այն ջրում լուծելով և 20 o C-ում լուծույթի սյունակի բարձրությունը չափելով օսմոմետրում, այնուհետև տվյալները զրոյական կոնցենտրացիայի հասցնելով: Ստացվել են հետևյալ տվյալները.
- Լիպիդի մոլային զանգվածը որոշվում է եռման կետի բարձրացմամբ։ Լիպիդը կարող է լուծվել մեթանոլի կամ քլորոֆորմի մեջ։ Մեթանոլի եռման ջերմաստիճանը 64,7 o C է, գոլորշիացման ջերմությունը՝ 262,8 կկալ։ g –1. Քլորոֆորմի եռման ջերմաստիճանը 61,5 o C, գոլորշացման ջերմությունը 59,0 կկալ. g – 1. Հաշվե՛ք մեթանոլի և քլորոֆորմի էբուլյոսկոպիկ հաստատունները: Ո՞ր լուծիչն է լավագույնս օգտագործել մոլային զանգվածը առավելագույն ճշգրտությամբ որոշելու համար:
- Հաշվե՛ք 500 գ ջրում 50,0 գ էթիլենգլիկոլ պարունակող ջրային լուծույթի սառեցման կետը։
- 0,217 գ ծծումբ և 19,18 գ CS 2 պարունակող լուծույթը եռում է 319,304 Կ–ում։ Մաքուր CS 2–ի եռման կետը 319,2 Կ է։ մոլ -1. Քանի՞ ծծմբի ատոմ կա CS 2-ում լուծված ծծմբի մոլեկուլում:
- 1000 գ ջրում լուծված 68,4 գ սախարոզա։ Հաշվել՝ ա) գոլորշու ճնշում, բ) օսմոտիկ ճնշում, գ) սառեցման կետ, դ) լուծույթի եռման կետ։ Մաքուր ջրի գոլորշիների ճնշումը 20 o C ջերմաստիճանում 2314,9 Պա է: Ջրի կրիոսկոպիկ և էբուլյոսկոպիկ հաստատուններն են՝ 1,86 և 0,52 Կ.կգ։ մոլ –1, համապատասխանաբար:
- 0,81 գ H(CH 2) n H ածխաջրածին և 190 գ էթիլբրոմիդ պարունակող լուծույթը սառչում է 9,47 o C-ում: Էթիլբրոմիդի սառեցման կետը 10,00 o C է, կրիոսկոպիկ հաստատունը՝ 12,5 K. կգ: մոլ -1. Հաշվել n.
- Երբ 56,87 գ ածխածնի քառաքլորիդում լուծվում է 1,4511 գ երկքլորաքացախաթթու, եռման ջերմաստիճանը բարձրանում է 0,518 աստիճանով։ Եռման կետը CCl 4 76,75 o C, գոլորշիացման ջերմությունը 46,5 կկալ. g – 1. Որքա՞ն է թթվի ակնհայտ մոլային զանգվածը: Ինչո՞վ է բացատրվում անհամապատասխանությունը իրական մոլային զանգվածի հետ:
- 100 գ բենզոլում լուծված նյութի որոշակի քանակությունը նվազեցնում է դրա սառեցման կետը 1,28 o C-ով: Նույն քանակությունը 100 գ ջրում լուծված նյութի սառեցման ջերմաստիճանը նվազեցնում է 1,395 o C-ով: Նյութը նորմալ մոլային զանգված ունի: բենզոլ, իսկ ջրի մեջ ամբողջությամբ տարանջատված: Քանի՞ իոնով է նյութը տարանջատվում ջրային լուծույթում: Բենզոլի և ջրի կրիոսկոպիկ հաստատուններն են 5,12 և 1,86 Կ.կգ: մոլ -1.
- Հաշվե՛ք անտրացինի իդեալական լուծելիությունը բենզոլում 25 o C-ում մոլալ միավորներով: Անտրացինի հալման էթալպիան հալման ջերմաստիճանում (217 o C) կազմում է 28,8 կՋ։ մոլ -1.
- Հաշվարկել լուծելիությունը Պ-դիբրոմոբենզոլը բենզոլում 20 և 40 o C ջերմաստիճանում, ենթադրելով, որ ձևավորվում է իդեալական լուծում: Միաձուլման էնթալպիա Պ-դիբրոմոբենզոլն իր հալման կետում (86,9 o C) կազմում է 13,22 կՋ: մոլ -1.
- Հաշվե՛ք նաֆթալինի լուծելիությունը բենզոլում 25 o C-ում՝ ենթադրելով, որ գոյացել է իդեալական լուծույթ։ Նաֆթալինի հալման էթալպիան հալման կետում (80,0 o C) կազմում է 19,29 կՋ։ մոլ -1.
- Հաշվե՛ք անտրացինի լուծելիությունը տոլուոլում 25 o C-ում՝ ենթադրելով, որ գոյացել է իդեալական լուծույթ։ Անտրացինի հալման էթալպիան հալման ջերմաստիճանում (217 o C) կազմում է 28,8 կՋ։ մոլ -1.
- Հաշվե՛ք այն ջերմաստիճանը, որի դեպքում մաքուր կադմիումը հավասարակշռության մեջ է Cd-Bi-ի լուծույթի հետ, որում Cd-ի մոլային բաժինը 0,846 է: Կադմիումի հալման էթալպիան հալման կետում (321,1 o C) կազմում է 6,23 կՋ։ մոլ -1.
| Գ, մգ. սմ -3 | ||||
| հ, սմ |
