استريفيکاسيون و چربی

استریفیکاسیون را می‌توان عکس عمل هیدرولیز در نظر گرفت. این واکنش بین اسیدهای چرب و الکل‌هایی نظیر گلیسرول اتفاق می‌افتد که در نتیجه عمل خارج شدن مولکول آب وتولید مونو، دی، تری گلیسرید می‌باشد. با استفاده از هیدرولیز و استریفیکاسیون می‌توان تری گلیسریدهایی با ترکیب دلخواه تولید کرد

اگر بين يک اسيد چرب و گليسرول استريفيکاسيون صورت گيرد يک چربي ايجاد مي شود.

چربي و روغن ها ، استرهاي اسيد هاي چرب هستند.

آن ها تحت يک هيدروليز بازي به صابون و گليسرول تبديل مي شوند ، صابون ها نمک اسيد چرب هستند.

معرفي چند اسيد چرب

درصد اسيد هاي چرب چند چربي و دانه روغني

 

پاک کننده هاي غير صابوني

در اين پاک کننده ها به جاي گروه کربوکسيلات ، گروه سولفونات در انتهاي ملکول قرار دارد. اين پاک کننده ها در سال 1930 به بازار عرضه شده اند

 

صابون و نقش امولسيون کنندگي آن

چرک از جنس چربي است . آب و چربي (روغن ) در يکديگر حل نمي شوند

يک امولسيون پايدار از چرک، سبب جدا کردن چربي از لباس و پاک کنندگي مي شود. پاک کننده ها مثل صابون نمک هاي سديم و پتاسم اسيد هاي چرب بلند زنجير هستند

صابون جامد نمک سديم اسيد چرب است

صابون مايع نمک پتاسيم يا آمونيوم اسيد چرب است

اسيد چرب

يک زنجير کربني بزرگ سير شده يا سير نشده که بين 16-22 اتم کربن با يک گروه COOH عامل اسيدي در انتها، يک اسيد چرب است

يک ملکول صابون داراي دو قسمت است، يکي بخش زنجير هيدروکربني که آب گريز است و ناقطبي است ديگري بخش سر قطبي و آب دوست که در آب حل مي شود. بنابراين به عنوان يک رابط عمل کرده و سبب مي شود چربي در آب امولسيون شود.

 

 

کلوئیدها و دیالیز

اصول دياليز

فرآيند جدا کردن يون ها از يک کلوئيد، دياليز نام دارد.

رسوب دهنده هاي الکتريکي ، در صفحات بار دار خود مي توانند ذرات گرد و غبار که داراي بار الکتريکي هستند را جذب کنند

 

دستگاه الکتروفورز ، دستگاهي است که با تنظيم pH محيط پروتئين ها و DNA را جداسازي و خالص مي کنند. اصول کار دستگاه حرکت ذرات کلوئيدي در ميدان الکتريکي است

 

 

 

حرکت براوني

ذرات کلوئيدي دائماً در حال جنب و جوش هستند. اگر دود را در مسير يک ميکروسکوپ قرار دهيد و نور از آن عبور دهيد حرکات دائمي ذرات دود را مي بينيد . دود يک کلوئيد جامد در گاز است. برخي از ذرات تند تر و برخي کند تر حرکت مي کنند.

انيميشن حرکت براوني

روي دايره آبي رنگ کليک کنيد تا سرعت حرکت ذرات را تنظيم کنيد.

ذرات کلوئيدي داراي بار الکتريکي هستند . زيرا آن ها ذره هاي بار دار مثل يون ها را در سطح خود جذب مي کنند

بار کلوئيدها مي تواند مثبت يا منفي باشد. بار الکتريکي سبب مي شود که فاز پخش شونده ته نشين نشود و کلوئيد ها پايدار باشند

لخته شدن

وقتي يک الکتروليت به کلوئيد ها افزوده شود به دليل اينکه بار الکتريکي کلوئيدها خنثي مي شود. ذرات کلوئيدي به يکديگر متصل شده و ته نشين مي شوند

اين الکتروليت ها معمولاً نمک هاي ترکيبات آلومنيوم يا کاتيون هاي داراي بار زياد هستند.

يک محلول کلوئيدي اکسد آهن که به کمک يک الکتروليت ته نشين شده است

افزودن آب ليمو يا سرکه به شير سبب لخته شدن آن مي شود. چون شير داراي ذرات کلوئيدي اسيد چرب مي باشد.

اثر تیندال

مسير عبور نور در کلوئيد ها مشخص است که به آن اثر تيندال مي گويند.

 

 

 

 

 

 

 

کلوئيد ها

اگر قدري شکر در آب بريزيم محلولي از شکر در آب ايجاد مي شود که داراي ذرات حل شده اي است که از ملکلول ساخته شده است. ملکول ها ديده نمي شوند

اما اگر مقداري گچ در آب بريزيم. تجمعاتي از ذرات گچ داريم که قابل ديدن است. اين مخلوط که داراي ذرات درشت قابل ته نشيني است، سوسپانسيون ناميده مي شود

مخلوط هاي مايعي مثل آب و الکل که به هر نسبتي در هم حل مي شوند اختلاط پذير miscible ناميده مي شوند. اما مايعاتي که در يکديگر مخلوط نمي شوند ، اختلاط ناپذير ناميده مي شوند. مثل آب و روغن

قطرات ريز روغن در آب پراکنده مي شود که مثالي از کلوئيد است

 

خاصيت	محلول واقعي	سوسپانسيون	محلولهاي کلوئيدي
اندازه ذره	Less than 10 ^- 7 cm	Greater than 10 ^-5cm	Between 10 ^- 5 and 10 ^- 7 cm
قابليت ديدن ذره	نه با چشم قابل ديدن است نه با ميکروسکوپ قوي	به راحتي ديده مي شود	قابل ديدن با چشم نيست اما قابل ديدن با ميکروسکوپ است
قابليت ته نشيني ذرات	ته نشين نمي شود	تحت نيروي جاذبه ته نشين مي شود	با سانتريفوژ قوي ته نشين مي شود
وضعيت عبور از صافي	هيچ باقيمانده اي ندارد از کاغذ صافي عبور مي کند	باقيمانده روي کاغذ صافي دارد	هيچ باقيمانده اي ندارد از کاغذ صافي عبور نمي کند

Difference Between True Solutions, Suspensions and Colloidal Solutions

 در جدول فوق تفاوت يک محلول واقعي با يک سوسپانسيون و يک محلول کلوئيدي ديده مي شود. درشکل زير نيز تفاوت اندازه هاي آن ها ديده مي شود

انيميشن کلوئيد

انواع محلول هاي کلوئيدي 

Dispersed phase	Dispersed medium	Colloidal system	Examples
Solid	Solid	Solid sols	Coloured glues, gem stones, pearls, some alloys
Solid	Liquid	Sols	Paints, gold sol, sulphur sol, starch, proteins
Liquid	Solid	Gels	Jellies, cheese butter, hoot polish
Liquid	Liquid	Emulsion	Milk, hair cream, emulsified oils, medicines
Solid	Gas	Aerosols of solids	Smoke, dust in air, smog
Liquid	Gas	Aerosols of Liquids	Mist,Fog,clouds,insecticide sprays
Gas	Solid	Solid foam	Foam, pumice stone,ice-cream, rubber
Gas	Liquid	Foam, Froth	Soda water, whipped cream froth, e

خواص کوليگاتيو محلول ها

خواصي که به تعداد ذره هاي حل شونده ي غير فرار موجود در محلول بستگي دارد، خواص کوليگاتيو مي گويند. اين خواص به نوع و خاصيت شيميايي ماده بستگي ندارد

مايعات در هر دمايي تبخير مي شوند. هر چه تعداد ملکول هاي موجود در سطح مايع بيشتر باشد، سرعت تبخير بيشتر است. ملکول هايي که بخار مي شوند، به ديواره ظرف ، ملکول هاي هوا و سطح مايع برخورد کرده و فشار ايجاد مي کنند که به آن فشار بخار مايع مي گويند

انيميشن فشار بخار

حل شونده غير فرار در دماي اطاق داراي فشار بخار ناچيري است. مثل نمک ها يا مايعات با نقطه جوش بالا اگر مايعي نقطه جوش زير 100 درجه سانتي گراد داشته باشد ، فرار است.

فشار بخار

در دماي ثابت، حل شدن يک ماده غير فرار در يک مايع باعث کاهش فشار بخار آن مايع مي شود

مايعات مختلف دراي فشار بخار هاي متفاوت هستند. هر چه دما افزايش يابد، فشار بخار آن مايع افزايش مي يابد. همچنين هر چه مقدار ماده حل شده ي غير فرار بيشتر باشد کاهش فشار بخار بيشتر است. سيموليشن فشار بخار را ببينيد.

بنابراين اگر در ظرف سر بسته اي دو مايع يکي شامل محلول و ديگري حلال خالص قرار دهيم. چون فشار بخار مايع خالص بيشتر است. براي به تعادل رسيدن آب از مايع خالص به محلول منتقل مي شود

انيميشن تبخير ملکول هاي حلال خالص و محلول

قانون رائول

فشار بخار يک محلول ايده آل وابسته به فشار بخار اجزاء شيميايي و کسر مولي اجزاء موجود در محلول است

تغييرات فشار بخار حلال برابر است با حاصل ضرب کسر مولي جسم حل شونده در فشار بخار اوليه در دماي ثابت

به دليل اينکه در محلول کاهش فشار بخار ايجاد مي شود. براي رسيدن به نقطه جوش ( دمايي که در آن دما فشار بخار مايع با فشار هوا يکسان مي شود) به گرماي بيشتري نياز داريم. اين گرما صرف غلبه بر نيروي جاذبه بين ملکول هاي آب و ملکول هاي ديگر مي گردد تا ملکول هاي آب بتوانند به سطح بياييند و از آب خارج شوند

شکل فوق نشان مي دهد که فشار بخار محلول کمتر از حلال خالص است. بنابراين افزايش نقطه جوش و کاهش نقطه ذوب خواهيم داشت. تغييرات افزايش نقطه جوش يا کاهش نقطه ذوب با يک ثابت به مولاليته محلول بستگي دارد

نقطه جوش محلول ثابت نيست زيرا در اثر جوشيدن محلول دائماً تغليظ مي شود و جاذبه بين ذرات آن بيشتر مي شود و دماي جوش مرتباً افزايش مي يابد

سيموليشن خواص کوليگاتيو افزايش نقطه جوش و کاهش نقطه ذوب را با مواد مختلف و حلال هاي مختلف ببينيد

اين ثابتها براي چند محلول در جدول زير آمده است

با افزودن نمک بر روي يخ نقطه ان جماد کاهش يافته و يخ ها ذوب مي شوند

 

دليل اول

چون يخ جامد است آنتروپي کمتري از آب دارد. محلول نيز به دليل پراکنده شدن اجزاء در يکديگر آنتروپي بيشتري از آّب داردحال اگر دما را کم کنيم، تغييرات آنتروپي آب به يخ کمتر از محلول به يخ خواهد يود و محلول در دماي کمتري جامد خواهد شد

دليل دوم

وقتي حل شونده اي به آب اضافه شود. تعادل بين ملکول هاي مايع و جامد به نحوي جا به جا مي شود که بخشي از يخ به مايع تبديل مي شود. ملکول هاي يخ علاقه مندند از يخ خالص به محلول وارد شوند و آن را رقيق کنند

به عبارت ديگر همانطور که ملکول هاي محلول علاقه ندارند از فاز مايع به فاز بخار بروند. علاقه ندارند از فاز مايع به فاز جامد بروند زيرا تحت جاذبه ذرات ديگر هستند

فشار اسمزي

به طور طبيعي وقتي دو ماده در يکديگر حل مي شوند به دليل افزايش آنتروپي در يکديگر پراکنده مي شوند و علاقه مندند حداکثر پراکندگي را داشته باشند. يعني از محل رقيق به محل غليظ بروند . اگر يک محلول آب نمک در آب خالص ريخته شود، يون ها پراکندگي بيشتري مي يابند

اگر يک محلول آب نمک در کنار آب خالص قرار گيرد به نحوي که يک غشاء بين آن ها باشد که يون ها نتوانند از آن عبور کنند تا پراکنده شوند. ملکول هاي آب در جهت رقيق کردن آب نمک حرکت مي کنند و سبب افزايش حجم آب نمک خواهند شد. اين افزايش حجم، فشاري ايجاد مي کند که به آن فشار اسمزي مي گويند

 

در فرآيند اسمز معکوس فشار را در جهت برعکس وارد مي کنند و آب نمک را به آب خالص تبديل مي نمايند

انيميشن اسمز

انيميشن دوم اسمز

درصد تفکيک يوني

برخي الکتروليت ها در محلول به مقدار کم يونيده مي شوند. مقدار اين يونيزه شدن را مي توان يه صورت درصد نمايش داد

در شکل زیر همه محلول ها يک مولار هستند. 1% استيک اسيد تفکيک مي شود. از آنيون هيدروژن سولفات فقط 10% آن به سولفات و کاتيون هيدروژن تبديل مي شود

درصد تفکيک يوني = تعداد مول هاي تفکيک شده *100/ تعداد کل مول هاي حل شونده

اگر 100 ملکول اسيد استيک داشته باشيم و 10 تاي آن ها تفکيک شود

اگر 0.1 مول استيک اسيد با درجه تفکيک 25 درجه داشته باشيم. تعداد مول اسيد تفکيک شده

درجه تفکيک يوني به دما و غلظت بستگي دارد. هر چه درصد تفکيک يوني بيشتر باشد محلول الکتروليتي قوي تر است

مثال1

استيک اسيد در آب طبق معادله زير تفکيک مي شود

CH₃COOH + H₂O ---> H₃O⁺ + CH₃CO₂^–

محلول 0.19 مولار آن داراي pH 2.69 است. غلظت H3O+ و درصد تفيکک آن را حساب کنيد؟

The pH of a 0.19molL^–1 solution of CH₃COOH is 2.69. Find the concentration of H₃O⁺ ion in the 0.19molL^–1 CH₃COOH also find the percentage of dissociation of the CH₃COOH in the 0.19molL^–1 solution.

 

pH	= 2.69
log[H3O^+]	= -2.69
[H3O^+]	= 0.0020417molL^–1

Concentration of H₃O⁺ ion is 2.04 x 10^-3 molL^–1

2.0417 x 10^-3 mol H3O^+ :	0.19 mol soln
? mol H3O^+ :	100 mol soln

n(H3O^+)	= 0.0020417 x	100 0.19
	= 1.1 mol

Percentage of dissociation of the CH₃COOH soln is 1.1%

در محلول الکتروليت بين يون ها جاذبه وجود دارد. به عنوان مثال اگر نمک طعام به دو يون سديم و کلر تبديل مي شود . به اندازه 2 يون در هدايت الکتريکي تأثير نمي گذارد بلکه اين مقدار کمتر از حد واقعي است در مورد نمک طعام براي محلول 0.001 مولال برابر 1.97 است که به اين عدد ضريب وانتهف i مي گويند. در رقت بي نهايت ضريب وانتهف 2 خواهدبود

علت اين امر وجود جاذبه بين يون ها و ايجاد زوج يون در محلول است

Jacobus Henricus van't Hoff in 1904

زوج يون منيزيم با فلوئور

 

زوج يون سديم با کلر

محلول هاي الکتروليت و غير الکتروليت

موادي که در محلول آبي يون ايجاد مي کنند و رساناي الکتريسيته هستند الکتروليت ناميده مي شوند . الکتروليت ها از حل کردن ترکيب هاي يوني و ترکيب هاي کووالانسي قطبي در آب به دست مي آيند

الکتروليت قوي

به طور کامل در محلول يونيده مي شود. صد در صدر تفکيک مي گردد

مثال

NaCl , HCl , HNO3, H2SO4, KCl , CuSO4 , ZnSO4 etc

HCl + H2O ---> H3O+ + Cl- OR HCl ----> H+ + Cl-

NaCl ---> Na+ + Cl+

الکتروليت ضعيف

موادي که به هنگام انحلال به طور کامل تفکيک نمي شوند بلکه تعداد کمي از آن ها يونيده شده و بيشتر به صورت ملکولي در محلول حضور دارند. واکنش به صورت تعادلي است. در محلول 0.1 مولار هيدروژن فلورئوريد از هر 1000 ملکول تقريباً 80 ملکول يونيده شده و حدود 920 عدد آن به صورت ملکولي حل مي شود

اگر نمکي نيز به طور کامل حل نشود مثل باريم سولفات يا به صورت جزئي حل شود به عنوان الکتروليت ضعيف است. در غلظت هاي يکسان هر چه کمتر حل شود. الکتروليت ضعيف تري است

مثال

Acetic Acid (CH3COOH), Benzoic Acid (C6H5COOH),

غير الکتروليت

در محلول به صورت ملکولي حل مي شوند و يون ايجاد نمي کنند. رساناي جريان الکتريسيته نيستند

مثال

Urea, Benzene, Sugar, Ethanol, Chloroform , ether etc

 مقايسه رسانايي يک الکتروليت مثل نمک طعام با يک غير الکتروليت که به صورت ملکولي حل مي شود يعني شکر را ببينيد

يک انيمشن رسانايي براي مواد مختلف

سؤال

نوع الکتروليت هاي زير را مشخص کنيد؟

1.	HCl		10.	H2SO3
2.	Cu(NO3)2		11.	NaOH
3.	Ba(OH)2		12.	HCN
4.	C6H12O6		13.	COCl2
5.	HNO3		14.	H2C2O4
6.	ZnSO4		15.	Sr(OH)2
7.	HBrO2		16.	CaS
8.	NH3		17.	HClO4
9.	NH4Cl		18.	Na3PO4

پاسخ

1.	strong		10.	weak
2.	strong		11.	strong
3.	strong		12.	weak
4.	non		13.	non
5.	strong		14.	weak
6.	strong		15.	strong
7.	weak		16.	strong
8.	weak		17.	strong
9.	strong		18.	strong

اکی والان گرم و محلول سازی

نگاه کلی

تعیین وزن اکی والانی یک ماده برای تهیه محلول با غلظت نرمال از آن ترکیب ضروری است. وزن اکی والان یک ماده بستگی به واکنشی دارد که ماده در آن شرکت کرده است. پس تعریف وزن اکی والانی برای یک ماده همواره مبتنی بر چگونگی رفتار آن ماده در واکنش شیمیایی ویژه است. چنانچه نوع واکنش دقیقا مشخص نباشد ارزیابی وزن اکی والانی غیر ممکن خواهد بود و بدون در اختیار داشتن این اطلاعات نمی‌توان غلظت محلولی را بر حسب نرمالیته بیان کرد. با توجه به نوع واکنشی که یک ماده می‌تواند در آن شرکت کند می‌توان وزن اکی والان آنرا تعیین کرد.

تعیین وزن اکی والان با توجه به نوع واکنش

• وزن اکی والان ماده‌ای که در یک واکنش خنثی شدن شرکت می‌کند، وزنی از آن ماده است که در آن واکنش با یک وزن فرمول گرم یون هیدروژن ترکیب می‌شود و یا یک فرمول گرم یون هیدروژن تولید می‌کند.
  
• برای اسیدها و بازهای قوی و برای اسیدها و بازهایی که فقط یک یون  یا  فعال دارند وزن اکی والانی برابر با وزن مولکولی آنهاست.
  
• برای اسیدها و بازهای قوی که دو یون  یا  فعال دارند و در یک واکنش اسید - باز با دو هیدروژن یا هیدرو کسید خود شرکت می‌کنند وزن اکی والانی نصف وزن مولکولی آنها است.
  

E = M / N
دراین فرمول ، E : وزن اکی والان ، M : وزن مولکولی و n : تعداد هیدروژن یا گروه هیدروکسید در یک اسید یا باز قوی است.

• برای یک اسید چند عاملی که دارای دو یا چند هیدروژن با تمایلات متفاوت برای تفکیک شدن است تعیین اکی والان دشوارتر است. بعنوان مثال در تیتراسیون اسید فسفریک ، در تیتراسیون اول که اسید یک پروتون از دست می‌دهد وزن اکی والان اسید فسفریک برابر وزن مولکولی آن است در حالیکه در تیتراسیون دوم وزن اکی والان نصف وزن مولکولی است. تیتراسیون پروتون سوم اسید فسفریک جنبه کاربردی ندارد. بدون آگاهی از اینکه کدام یک از مراحل تیتراسیون در واکنش درگیر است، تعیین وزن اکی والان اسید فسفریک غیر ممکن خواهد بود.
  
• وزن اکی والان گرم در واکنشهای اکسیداسیون احیا عبارت است از وزنی که بطور مستقیم یا غیر مستقیم یک مول الکترون تولید یا مصرف می‌کند. بنابراین وزن اکی والان هر ماده‌ای که در واکنش اکسیداسیون - احیا شرکت کرده است از تقسیم کردن وزن مولکولی آن بر تغییر عدد اکسیداسیون آن ماده بدست می‌آید.
  
• وزن اکی والان برای یک نمک یا یک ماده شرکت کننده در یک واکنش رسوبی یا تشکیل کمپلکس برابر وزنی از ماده است که در صورت یک ظرفیتی بودن کاتیون یک مولکول گرم و در صورت دو ظرفیتی بودن نصف مولکول گرم و … کاتیون تولید یا مصرف نماید.

بنابراین برای تهیه یک محلول با نرمالیته مشخص ابتدا باید وزن اکی والانی ماده مورد نظر را و بعد از حل کردن تعداد مشخصی از وزنهای اکی والانی نرمالیته مورد نظر را بدست آورد.

مولاریته: تعداد مولهای یک ماده که در یک لیتر محلول وجود دارد.

نرمالیته: تعداد هم ارز گرمهای (اکی والان گرم های) ماده موجود در یک لیتر محلول.

اكی والان گرم یک ماده: مقداری از ماده كه كارایی آن در واكنش‌های شیمیایی معادل یک گرم هیدروژن باشد تعریف می‌شود.

اکنون برای نمونه سولفوریک اسید دارای جرم مولكولی 98 است و درنتیجه 1 مول از این ماده یا 98 گرم از این ماده دارای 2 گرم هیدروژن اسیدی است؛ به گفته دیگر این مقدار سولفوریک اسید برابر 2 اكی والان گرم از این اسید است، در نتیجه با انحلال 1 مول یا 98 گرم از سولفوریک اسید در 1 لیتر محلول، محلول به دست آمده دارای مولاریته 1 است، زیرا 1 مولكول گرم از این ماده در 1 لیتر محلول حل گردیده است. اما نرمالیته این اسید برابر 2 می‌باشد، زیرا 98 گرم این ماده برابر 2 اكی والان گرم از این ماده است.

اسید 98 ، یعنی 98 درصد وزنی اسید دارد. یعنی از هر 100 گرم محلول موجود در شیشه، 98 گرم آن اسید است.

برای نمونه می خواهید 100ml محلول 2 مولار یا 4 نرمال از سولفوریک اسید بسازید. می توانید از روابط استوکیومتری استفاده کنید:

100ml H₂SO₄ X (1L/1000ml) X (2mol/1L) X (98gr/1mol) X (%100/%98) = 10gr H₂SO₄

یعنی از اسید 98 درصد وزنی باید 10 گرم اسید غلیظ بردارید و داخل بالون 100ml بریزید و با آب مقطر به حجم برسانید تا 100ml اسید سولفوریک 2 مولار یا 4 نرمال بدست آورید.

اسمولاريتي Osmolarity

ضريب تعداد ذرات ايجاد شده از ذره حل شده است. فشار اسمزي با معادله زير نشان داده مي شود

(osmol), iM, is related to the molarity of the solution multiplied by a factor (i) to obtained number of particles of particles in the solution. Osmotic pressure (p) is calculated from the equation:

p = i MRT.

i = vant Hoff factor for dissociating acid, bases, salts, compounds.

M = osmolarity of the solution.

T = Kelvin temperature of the solution.

Hypertonic solutions cause the outflow of water from a cell, resulting in cell collapse. Hypotonic solutions cause water to flow into the cell, resulting in hemolysis (cell rupture). Isotonic solutions have identical osmotic pressures.

Calculate the osmolarity of a 5.0 x 10-3 M glucose solution.

C6H12O6 is a non-electrolyte; it does not dissociate.

i = 1 and , since C6H12O6 is a non-electrolyte; it does not dissociate.

رقيق سازي Dilutions

براي رقيق کردن ميتوان از فرمول زير استفاده کرد

M_iV_i = M_fV_f

M is molarity, V is volume

مثال 1

Example:
How many millilieters of 5.5 M NaOH are needed to prepare 300 mL of 1.2 M NaOH?

Solution:
5.5 M x V₁ = 1.2 M x 0.3 L
V₁ = 1.2 M x 0.3 L / 5.5 M
V₁ = 0.065 L
V₁ = 65 mL

So, to prepare the 1.2 M NaOH solution, you pour 65 mL of 5.5 M NaOH into your container and add water to get 300 mL final volume.

مثال2

What would be the volume of a 0.002 M solution prepared staring with 50.0 mL of 0.400 M solution?

M i = 0.400 M

V i = 50.0 mL x (1L/103 mL) = 5.00 x 10–2 L

M f = 0.200 M

V f = ? L

Solving for the final volume of 0.200 M sugar, V f,

درصد وزني حجمي Weight/Volume Percent

مثال1

What is the % (W/V) of a 476 L Ar in CCl4 solution prepared by dissolving 50.0 g.

مثال2

How many grams of NaOH is required prepare 2.0 L of 1.0 %(W/V) solution?

مولينيتي Molinity

نرماليته Normality (N)

در آب حل شود دو مول يون کلر ايجاد مي کند. پس يک مول منيزيم کلريد هم ارز با دو مول يون کلريد است و اگر در يک ليتر محلول باشد از نظر يون کلر دو نرمال است

رابطه N=M/n

برقرار است که n

براي واکنش اسيد و باز تعداد هيدروژن اسيدي و يا تعداد هيدروکسيد ها است. مثلاً محلول 1 مولار اسيد سولفوريک 2 نرمال است

براي واکنشهاي جايگزيني تعداد بار کاتيون است

براي واکنش اکسيداسيون و احياء تعداد الکترون جا به جا شده است

کسر مولي

تعداد مول هاي جسم حل شونده تقسيم بر تعداد کل مول ها ( محلول و حل شونده). جمع کل تمامي کسر مولي هاي اجزاء برابر 1 است

مثال

کسر مولي اجزاء محلولي شامل 92 گرم گليسرول مخلوط شده با 90 گرم آب چقدر است؟

water = 18; molecular weight of glycerol = 92)

Solution:
90 g water = 90 g x 1 mol / 18 g = 5 mol water
92 g glycerol = 92 g x 1 mol / 92 g = 1 mol glycerol
total mol = 5 + 1 = 6 mol
x_water = 5 mol / 6 mol = 0.833
x _glycerol = 1 mol / 6 mol = 0.167
It's a good idea to check your math by making sure the mole fractions add up to 1:
x_water + x_glycerol = .833 + 0.167 = 1.000

قسمت در بيليونppb

Parts per billion

µg/kg

قسمت در ميليون ppm

این کمیت بیشتر در صنعت تصفیه آب و به منظور بیان میزان اکسیژن محلول در آب بیان میشود.

ppm Parts per million

mg/kg

0.001g/1000g= 1/1000000

مولاليته Molality (m)

به دليل اينکه دانسيته آب در 25 درجه سانتيگراد در حدود 1 است. مولاليته با مولاريته تقريباً برابر است. اما چون براي ساخت محلول 1 مولار ابتدا 1 مول از ماده را در بالن ريخته و سپس تا حجم 1000 ميلي ليتر روي آن آب مي ريزيم و براي ساخت محلول 1 مولال ابتدا 1000 گرم از آّب را برداشته و بعد روي آن 1 مول از ماده را اضافه مي کنيم. بنابراين محلول 1 مولال جرم بيشتري از محلول 1 مولار داشته و قدري رقيق تر است زيرا حجم بيشتري دارد

مثال

مولاليته محلول 10 گرم سديم هيدروکسيد در 500 گرم آب چقدر است؟

What is the molality of a solution of 10 g NaOH in 500 g water?

Solution:
10 g NaOH / (4 g NaOH / 1 mol NaOH) = 0.25 mol NaOH
500 g water x 1 kg / 1000 g = 0.50 kg water
molality = 0.25 mol / 0.50 kg
molality = 0.05 M / kg
molality = 0.50 m

مولاريته Molarity (M

 

مثال1

مثال2

مولاريته حاصل از افزودن 0.700gKCl به آب به نحوي که حجم محلول 1.00ml باشد، چقدر است؟

What is the molarity of a solution prepared by dissolving 0.700 g of KCl in water to a solution with 1.00 mL solution?

مثال3

چند گرم AgNO3 در 2.00 ليتر از محلول 0.5 مولار AgNO3 وجود دارد؟

How many grams of AgNO3 are in 2.00 L of 0.500 M AgNO3solution?

Solving for moles of AgNO3,

mol AgNO3 = (MAgNO3)(L solution)

mol AgNO3 = (0.500 M)(2.00 L) = 1.00 mol AgNO3

Then, convert mol AgNO3---> g AgNO3