Stężenie molowe jonów Przykładowy problem

GIPhotoStock / Getty Images

Ten przykładowy problem pokazuje, jak obliczyć molarność jonów w an roztwór wodny . Molarność to stężenie wyrażone w liczbach moli na litr roztworu. Ponieważ związek jonowy dysocjuje na swoje składniki, kationy i aniony w roztworze, kluczem do problemu jest identyfikacja, ile moli jonów powstaje podczas rozpuszczania.

Problem koncentracji molowej jonów

Roztwór przygotowuje się rozpuszczając 9,82 grama chlorku miedzi (CuCl_dwa) w wystarczającej ilości wody do przygotowania 600 mililitrów roztworu. Jaka jest molowość jonów Cl w roztworze?

Rozwiązanie

Aby znaleźć molarność jonów, najpierw określ molarność substancji rozpuszczonej i stosunek jonów do substancji rozpuszczonej.

Krok 1: Znajdź molarność substancji rozpuszczonej.

Od układ okresowy pierwiastków :

Masa atomowa Z = 63,55
Masa atomowa Cl = 35,45
Masa atomowa CuCl_dwa= 1(63,55) + 2(35,45)
Masa atomowa CuCl_dwa= 63,55 + 70,9

Masa atomowa CuCl_dwa= 134,45 g/mol

Liczba moli CuCl_dwa= 9,82 g x 1 mol/134,45 g
Liczba moli CuCl_dwa= 0,07 mola
M_solute= Liczba moli CuCl_dwa/Tom
M_solute= 0,07 mol/(600 ml x 1 l/1000 ml)
M_solute= 0,07 mola/0,600 l
M_solute= 0,12 mol/L

Krok 2: Znajdź stosunek jonów do substancji rozpuszczonych.

CuCl_dwadysocjuje przez reakcję

CuCl_dwa→ Z²⁺+2Cl^-

Jon/substancja rozpuszczona = liczba moli Cl^-/liczba moli CuCl_dwa
Jon/substancja rozpuszczalna = 2 krety z Cl^-/1 mol CuCl_dwa

Krok 3: Znaleźć molarność jonów .

M Cl^-= M CuCl_dwax jon/substancja rozpuszczalna
M Cl^-= 0,12 mola CuCl_dwa/L x 2 mole Cl^-/1 mol CuCl_dwa
M Cl^-= 0,24 moli Cl^-/L
M Cl^-= 0,24 mln

Odpowiadać

Molarność jonów Cl w roztworze wynosi 0,24 M.

Uwaga o rozpuszczalności

Chociaż to obliczenie jest proste, gdy związek jonowy całkowicie rozpuszcza się w roztworze, nieco trudniej jest, gdy substancja jest tylko częściowo rozpuszczalna. Ustawiasz problem w ten sam sposób, ale potem mnożysz odpowiedź przez ułamek, który się rozpuszcza.