دنیای علوم آزمایشگاهی

بسياري از واکنش هاي شيميايي در محلول هاي آبي انجام مي شود، يعني محلولي که آب در آن به عنوان حلال است

غلظت مولي: تعداد مول هاي حل شده در يک ليتر از محلول است و واحد آن mol/l است که معمولاً به آن مولاريته مي گويند. مولاريته را با M نشان ميدهند. براي نمايش غلظت محلول HCl 0.01 مولار مي نويسند [HCl]=0.01M

M = n ÷ V
    M = غلظت محلول بر حسب mol/L,
    n = مول هاي حل شونده
    V = حجم محلول بر حسب (L)

نوآرايي فرمول بله صورت هاي
n = M x V

  V = n ÷ M

مثال1

محاسبه کنيد مولاريته محلول سديم کلرايد شامل 0.125 مول سديم کلريد در 0.5 ليتر آب چقدر است؟

M = n ÷ V in litres

n = 0.125mol

V in litres = 0.5L

[NaCl(aq)] = M = 0.125 ÷ 0.5 = 0.25M (or 0.25mol/L or 0.25mol L-1)

مثال 2

تعداد مول هاي مس سولفات را در 250 ميلي ليتر از محلول 0.02 مولار آن محاسبه کنيد؟

n = M x V

M = 0.02M

V = 250mL = 250 ÷ 1000 = 250 x 10-3L = 0.250L (since there are 1000mL in 1L)

n = 0.02 x 250 x 10-3 = 0.005mol

مثال 3

محاسبه کنيد حجم محلول پتاسيم برميد 0.8 مولار که داراي 1.6 مول پتاسيم برميد است؟

V = n ÷ M

n = 1.6mol

M = 0.80M

V = 1.6 ÷ 0.80 = 2.00L

مثال3

11.2 گرم شکر را در بالن 250 ميلي ليتري به حجم رسانده ايم، غلظت محلول چند مولار است؟

جرم مولي شکر C1H22O11 برابر 342.0 گرم است. بنابراين

M= 11.2/342*0.25=0.131M

مثال 4

غلظت مولي گاز ها در شرايط استاندارد چقدر است؟

M=1/22.4=0.0446M

استوکيومتري محلول ها

از حاصل ضرب حجم محلول در غلظت مقدار جسم حل شونده بدست مي آيد؟

Amount = C * V

مثال 5

چه مقدار NaOH با جرم ملکولي 40 براي تهيه 25.0 ml محلول 0.1234 مولار نياز است؟

Amount = 0.025 L * 0.1234 mol/L = 3.085x10-3 mol
= 0.1234 g

مسائل خنثي سازي

در واکنش هايي مثل

2 HCl + Ca(OH)2 ---> CaCl2 + 2 H2O

يک مول HCl با 0.5 مول Ca(OH)2 هم ارز است

به طور مشابه در واکنش هاي اکسيداسيون احياء مثل واکنش زير يک مول KMnO4 معادل و هم ارز 5 مول FeCl2 است

KMnO4 + 5 FeCl2 + 8 HCl = KCl + MnCl2 + 5 FeCl3 + 4 H2O

در مولاريته معادله زير برقرار است

M1V1 = M2V2

اين معادله براي رقيق سازي محلول ها مورد استفاده قرار مي گيرد. اما قابل استفاده در واکنش ها نيز هست

اگر غلظت دو محلول C1 و C2 و حجم آن ها به ترتيب V1 و V2 باشد. خواهيم داشت زيرا وقتي محلولي را رقيق مي کنيم، با افزايش حجم غلظت کاهش مي ابد

Amount1 = C1 V1
Amount2 = C2 V2

C1 V1 = n C2 V2

اين معادلات براي تيتراسيون مناسب هستند و n ضريب هم ارزي است

مثال 6

چه غلظتي از 23.45 ml NaOH براي خنثي سازي 25.00 ml HCl 0.1234 M نياز است؟

[NaOH] = 0.02500 L * 0.1234 mol/L /0.02345 = 0.1316 M mol

مثال 7

چه غلظتي از 23.45 ml Ca(OH)2 براي خنثي سازي 25.00 ml HCl 0.1234 M نياز است؟

Ca(OH)2] = 0.5 * 0.02500 L * 0.1234 mol/L /0.02345 = 0.06508 M mol

اين غلظت نصف غلظت مورد نياز NaOH است. زيرا داراي ضريب هم ارزي 0.5 است. اما غلظت OH در هر دو حالت برابر است

مثال 8

مثال 9

مثال 10

مثال11

براي ساخت يک محلول استاندارد بايد با دقت محلول سازي را انجام داد. براي اين نظور فيلم محلول سازي استاندارد را ببينيد . صمناً انجام صحيح تيتراسيون را نيز در فيلم ببينيد.

فيلمي را ببينيد که ساخت محلول 1 مولار سولفات مس را در دويست و پنجاه ميلي ليتر اب نشان مي دهد

استفاده از فرمول m1v1=m2v2 ، در اين فيلم براي ساخت محلول 0.1 مولار سولفات مس از محلول 1 مولار سولفات مس نشان داده شده است

يک سايت که محاسبات غلظت بر حسب مولار انجام مي دهد http://www.lgpnet.com/science/molarity.htm

يک سايت که با دادن غلظت و حجم محلول و جرم ملکولي، جرم ماده را محاسبه مي کند http://www.tocris.com/molarityCalculator.php