ความเข้มข้นของกราม

ความเข้มข้นของกรามหรือ molarity จะแสดงมากที่สุดในหน่วยโมลของตัวถูกละลายต่อลิตรของการแก้ปัญหา ^[2]สำหรับการใช้งานในวงกว้างหมายถึงปริมาณของสารของตัวถูกละลายต่อหน่วยปริมาตรของสารละลายหรือต่อหน่วยปริมาตรที่มีให้กับสิ่งมีชีวิตซึ่งแสดงด้วยตัวพิมพ์เล็ก${\ displaystyle c}$: ^[3]

${\ displaystyle c = {\ frac {n} {V}} = {\ frac {N} {N _ {\ text {A}} \, V}} = {\ frac {C} {N _ {\ text {A }}}}.}$

ที่นี่ ${\ displaystyle n}$คือปริมาณของตัวถูกละลายในโมล^[4] ${\ displaystyle N}$คือจำนวนอนุภาคที่เป็นส่วนประกอบที่มีอยู่ในปริมาตร${\ displaystyle V}$ (เป็นลิตร) ของสารละลายและ ${\ displaystyle N _ {\ text {A}}}$คือค่าคงที่ของ Avogadroตั้งแต่วันที่ 24 มกราคม 2021 กำหนดเป็นค่าคงที่6.022 140 76 × 10 ²³  mol -1 วิทยุ${\ displaystyle {\ frac {N} {V}}}$คือความหนาแน่นของตัวเลข ${\ displaystyle C}$.

ในอุณหพลศาสตร์การใช้ความเข้มข้นกรามมักจะไม่สะดวกเพราะปริมาณของการแก้ปัญหามากที่สุดเล็กน้อยขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเนื่องจากการขยายตัวของความร้อน ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขโดยการแนะนำการแก้ไขอุณหภูมิมักจะปัจจัยหรือโดยการใช้มาตรการอุณหภูมิอิสระของความเข้มข้นเช่นmolality ^[4]

ซึ่งกันและกันปริมาณหมายถึงการเจือจาง (โดยปริมาตร) ซึ่งสามารถปรากฏใน Ostwald ของกฎหมายของการเจือจาง

ความเป็นทางการหรือความเข้มข้นในการวิเคราะห์

หากเอนทิตีโมเลกุลแยกตัวออกจากสารละลายความเข้มข้นจะหมายถึงสูตรเคมีดั้งเดิมในสารละลายความเข้มข้นของโมลาร์บางครั้งเรียกว่าความเข้มข้นที่เป็นทางการหรือความเป็นทางการ ( F _A ) หรือความเข้มข้นเชิงวิเคราะห์ ( c _A ) ตัวอย่างเช่นถ้าสารละลายโซเดียมคาร์บอเนต (Na ₂ CO ₃ ) มีความเข้มข้นอย่างเป็นทางการของc (Na ₂ CO ₃ ) = 1 mol / L ความเข้มข้นของโมลาร์คือc (Na ⁺ ) = 2 mol / L และc (CO²⁻
₃) = 1 mol / L เนื่องจากเกลือแยกตัวเป็นไอออนเหล่านี้

ในระบบหน่วย (SI) สำหรับหน่วยที่สอดคล้องกันสำหรับความเข้มข้นกรามเป็นโมล / ม. 3 แต่นี้จะไม่สะดวกสำหรับวัตถุประสงค์ในการตรวจทางห้องปฏิบัติการมากที่สุดและวรรณกรรมสารเคมีส่วนใหญ่แบบดั้งเดิมใช้mol / dm ³ซึ่งเป็นเช่นเดียวกับโมล / ลิตร หน่วยแบบดั้งเดิมนี้มักจะแสดงด้วยตัวอักษร M ซึ่งมีทางเลือกนำหน้าด้วยSI นำหน้าตามความจำเป็นเพื่อแสดงถึงการทวีคูณย่อยเช่น:

mol / m ³ = 10 ⁻³ mol / dm ³ = 10 ⁻³ mol / L = 10 ⁻³  M = 1 mmol / L = 1 mM

หน่วยmillimolarและไมโครโมหมายถึงมิลลิและไมครอน (10 ^-3  โมล / ลิตรและ 10 ^-6  mol / L ) ตามลำดับ

ความเข้มข้นของจำนวน

การแปลงเป็นความเข้มข้นของตัวเลข ${\ displaystyle C_ {i}}$ ให้โดย

${\ displaystyle C_ {i} = c_ {i} N _ {\ text {A}},}$

ที่ไหน ${\ displaystyle N _ {\ text {A}}}$เป็นค่าคงที่ Avogadro

ความเข้มข้นของมวล

การแปลงเป็นความเข้มข้นของมวล ${\ displaystyle \ rho _ {i}}$ ให้โดย

${\ displaystyle \ rho _ {i} = c_ {i} M_ {i},}$

ที่ไหน ${\ displaystyle M_ {i}}$คือมวลโมลาร์ขององค์ประกอบ${\ displaystyle i}$.

เศษส่วนของโมล

การแปลงเป็นโมลเศษส่วน ${\ displaystyle x_ {i}}$ ให้โดย

${\ displaystyle x_ {i} = c_ {i} {\ frac {\ overline {M}} {\ rho}},}$

ที่ไหน ${\ displaystyle {\ overline {M}}}$ คือมวลโมลาร์เฉลี่ยของสารละลาย ${\ displaystyle \ rho}$คือความหนาแน่นของสารละลาย

ความสัมพันธ์ที่ง่ายกว่าสามารถหาได้โดยพิจารณาความเข้มข้นของโมลาร์ทั้งหมดนั่นคือผลรวมของความเข้มข้นของโมลาร์ของส่วนประกอบทั้งหมดของส่วนผสม:

${\ displaystyle x_ {i} = {\ frac {c_ {i}} {c}} = {\ frac {c_ {i}} {\ sum _ {j} c_ {j}}}}$

เศษส่วนมวล

การแปลงเป็นเศษส่วนมวล ${\ displaystyle w_ {i}}$ ให้โดย

${\ displaystyle w_ {i} = c_ {i} {\ frac {M_ {i}} {\ rho}}}$

Molality

สำหรับสารผสมไบนารีการแปลงเป็นโมลาลิตี้ ${\ displaystyle b_ {2}}$ คือ

${\ displaystyle b_ {2} = {\ frac {c_ {2}} {\ rho -c_ {1} M_ {1}}},}$

โดยที่ตัวทำละลายคือสาร 1 และตัวถูกละลายคือสาร 2

สำหรับโซลูชันที่มีตัวถูกละลายมากกว่าหนึ่งตัวการแปลงคือ

${\ displaystyle b_ {i} = {\ frac {c_ {i}} {\ rho - \ sum _ {j \ neq i} c_ {j} M_ {j}}}}$

ผลรวมของความเข้มข้นของโมลาร์ - การทำให้ความสัมพันธ์เป็นปกติ

ผลรวมของความเข้มข้นของโมลาร์ให้ความเข้มข้นของโมลาร์ทั้งหมดกล่าวคือความหนาแน่นของส่วนผสมหารด้วยมวลโมลาร์ของส่วนผสมหรืออีกชื่อหนึ่งซึ่งกันและกันของปริมาตรโมลาร์ของส่วนผสม ในสารละลายไอออนิกความแข็งแรงของไอออนิกเป็นสัดส่วนกับผลรวมของความเข้มข้นของเกลือโมลาร์

ผลรวมของความเข้มข้นของโมลาร์และปริมาตรโมลาร์บางส่วน

ผลรวมของผลิตภัณฑ์ระหว่างปริมาณเหล่านี้เท่ากับหนึ่ง:

${\ displaystyle \ sum _ {i} c_ {i} {\ overline {V_ {i}}} = 1.}$

ขึ้นอยู่กับปริมาณ

ความเข้มข้นของโมลาร์ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของปริมาตรของสารละลายเนื่องจากการขยายตัวทางความร้อนเป็นหลัก ในช่วงเวลาเล็ก ๆ ของอุณหภูมิการพึ่งพาคือ

${\ displaystyle c_ {i} = {\ frac {c_ {i, T_ {0}}} {1+ \ alpha \ Delta T}},}$

ที่ไหน ${\ displaystyle c_ {i, T_ {0}}}$ คือความเข้มข้นของโมลาร์ที่อุณหภูมิอ้างอิง ${\ displaystyle \ alpha}$คือค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของส่วนผสม

• คำสั่งของขนาด (ความเข้มข้นของโมลาร์)

• เครื่องคำนวณความเข้มข้นของสารละลายกราม
• การทดลองเพื่อหาค่าความเข้มข้นของน้ำส้มสายชูโดยการไตเตรท