Molarnost

Molekularna koncentracija je broj molekula određene komponente u jedinici volumena. Budući da je broj molekule u litri ili čak kubnom centimetru ogromno je, postala je uobičajena praksa da se koriste one koje se nazivaju molarne, a ne molekularne količine. A madež je gram-molekularna težina tvari i, prema tome, također Avogadrov broj molekula (6,02 × 102. 3). Dakle, broj molova u uzorku je težina uzorka podijeljena s molekularnom težinom tvari; to je također broj molekula u uzorku podijeljen s Avogadrovim brojem. Umjesto korištenja molekularne koncentracije, prikladnije je koristiti molarnu koncentraciju; umjesto da recimo kažete da je koncentracija 12,04 × 102. 3molekula po litri, jednostavnije je reći da je to dva mola po litri. Koncentracija u molima po litri (tj. Molarnost) obično se označava slovom M.

Molalnost

U otopinama elektrolita uobičajeno je razlikovati otapalo (obično vodu) od otopljene tvari ili otopljene tvari koja se disocira na ione. Za ova rješenja korisno je izraziti sastav u smislu molalnosti, označen kao m , jedinica proporcionalna broju nedisociranih molekula otopljene tvari (ili, alternativno, broju iona) na 1.000 grama otapala. Broj molekula ili iona u 1.000 grama otapala obično je vrlo velik, pa se molalnost definira kao broj molova na 1.000 grama otapala.



Formalnost

Puno spojevi ne postoje u molekularnom obliku, ni kao čiste tvari ni u njihovim otopinama. Čestice koje čine natrijev klorid (NaCl), na primjer, jesu natrij ioni (Na+) i kloridni ioni (Cl-), i, iako je jednak broj ova dva iona prisutan u bilo kojem uzorku natrijevog klorida, nema Na+ion je povezan s određenim Cl-ion tvori neutralnu molekulu čiji sastav podrazumijeva formula. Stoga, iako kompozicije takvih spojeva su dobro definirani, bilo bi pogrešno da izraze koncentracije njihovih otopina u smislu molekulskih težina. U slučajevima ove vrste koristan je koncept težine formule, definirane kao zbroj težina atoma u formuli spoja; prema tome, formula težine natrijevog klorida zbroj je atomskih težina natrija i klora, 23 plus 35,5 ili 58,5, a otopina koja sadrži 58,5 grama natrijevog klorida po litri ima koncentraciju jedne formalne ili 1 F.



Molska frakcija i molski postotak

Često je korisno izraziti sastav neelektrolitnih otopina u smislu molskog udjela ili molskog postotka. U binarnoj smjesi - tj. Smjesi dviju komponenata, 1 i 2 - postoje dvije molske frakcije, x 1i x dva, koji zadovoljavaju odnos x 1+ x dva= 1. Molarni udio x 1je udio molekula vrste 1 u otopini, i x dvaje udio molekula vrste 2 u otopini. (Molski postotak je molarni udio pomnožen sa 100.)

što u povijesti znači asimilacija

Volumenski udio

Sastav neelektrolitne otopine koja sadrži vrlo velike molekule, poznate kao polimeri, najprikladnije se izražava volumnim udjelom (Φ) - tj. Volumenom polimera koji se koristi za pripremu otopine podijeljenim zbrojem tog volumena polimera i volumena otapala.



Svojstva ravnoteže

Kvantitativni opis svojstava tekuće otopine kada je sustav u sustavu ravnoteža pruža se povezivanjem tlak pare otopine za njegov sastav. Tlak pare tekućine, čiste ili miješane, je pritisak koji molekule koje izlaze iz tekućine stvaraju zasebnu paru. faza iznad tekućine. Ako se količina tekućine stavi u evakuiranu, zatvorenu posudu čiji je volumen nešto veći od volumena tekućine, veći dio spremnika napuni se tekućinom, ali neposredno iznad površine tekućine nastaje parna faza koja se sastoji od molekula koji su prošli površinom tekućine od tekućine do plina; tlak koji vrši ta parna faza naziva se tlak pare (ili zasićenja). Za čistu tekućinu ovaj tlak ovisi samo o temperatura , a najpoznatiji primjer je normalno vrelište, a to je temperatura pri kojoj je tlak pare jednak tlaku atmosfere. Tlak pare je jedna atmosfera na 100 ° C za voda na 78,5 ° C za etilni alkohol i na 125,7 ° C za oktan. U tekućoj otopini komponenta s višim tlakom pare naziva se laka komponenta, a s nižim tlakom pare teška komponenta.

U tekućoj smjesi tlak pare ne ovisi samo o temperaturi već i o sastavu, a ključni problem u razumijevanju svojstava otopina leži u određivanju ove ovisnosti o sastavu. Najjednostavnija aproksimacija je pretpostaviti da je pri konstantnoj temperaturi tlak pare otopine linearna funkcija njezinog sastava (tj. Kako se jedna povećava, tako se povećava i druga u takvom omjeru da rezultirajući graf je ravna crta). Smjesa koja slijedi ovu aproksimaciju naziva se idealnim rješenjem.

Fugacity

U čistoj tekućini para koja nastaje njezinim molekulama koje izlaze nužno ima isti sastav kao i tekućina. U smjesi, međutim, sastav pare nije jednak sastavu tekućine; para je bogatija onom komponentom čije molekule imaju veću tendenciju izlaska iz tekuće faze. Ta se tendencija mjeri fugabilnošću, pojmom izvedenim iz latinskog bježati (pobjeći, odletjeti). Fugabilnost komponente u smjesi je (u osnovi) tlak koji komponenta vrši u parnoj fazi kada je para u ravnoteži s tekućom smjesom. (Stanje ravnoteže postiže se kada sva svojstva ostanu konstantna u vremenu i ne postoji neto prijenos energije ili tvari između pare i tekućine.) Ako se parna faza može smatrati idealnim plinom (tj. Molekule pretpostavlja se da u plinskoj fazi djeluju neovisno i bez ikakvog utjecaja jedni na druge), tada fugabilnost komponente, i , jednak je njegovom parcijalnom tlaku, koji je definiran kao umnožak ukupnog tlaka pare, Str i molarni udio parne faze, Y i . Pod pretpostavkom idealnog ponašanja plina za parnu fazu, fugabilnost ( Y i Str ) jednak je umnožaku molarnog udjela tekuće faze, x i , tlak pare čiste tekućine na istoj temperaturi kao i smjesa, Str i ° i koeficijent aktivnosti, c i . Stvarna koncentracija tvari možda nije točno mjerilo njene učinkovitosti zbog fizikalnih i kemijskih interakcija, u kojem slučaju se mora koristiti učinkovita koncentracija, koja se naziva aktivnost. Aktivnost se daje proizvodom molske frakcije x i i koeficijent aktivnosti c i . Jednadžba je:



Jednadžba.