- Ominaisuudet ja tunnus
- Kuinka se lasketaan
- esimerkit
- Esimerkki 1
- Esimerkki 2
- Harjoitukset
- Harjoitus 1
- Harjoitus 2
- Harjoitus 3
- Viitteet
Mooliosuus on tapa ilmaista konsentraatio elementtien läsnä yhdisteen, tai yhdisteen konsentraatio, joka seoksessa.
Yhdisteen elementtien moolijae määritetään osana yhdistelmässä läsnä olevien eri elementtien moolien lukumäärän ja niiden moolien kokonaismäärän välistä suhdetta.
Yhtälö moolijakeen määrittämiseksi. Lähde: Gabriel Bolívar.
Esimerkiksi: jos yhdisteellä on elementti A ja elementti B, A: n moolijae on A: n moolien lukumäärä jaettuna A: n moolien lukumäärällä plus B: n moolien lukumäärä. Vastaavasti B: n moolifraktiolle Sama toimenpide suoritetaan, mutta asettamalla B: n moolit.
Tämä toimenpide on esitetty yllä olevassa kuvassa. Moolijakeiden summa on yhtä suuri kuin 1 (yksi). Moolijae on mitaton (ulottumaton) luku. Monet lait voidaan ilmaista niillä, kuten Daltonin laki.
Ominaisuudet ja tunnus
Moolijakeen arvo on riippumaton lämpötilasta ja ihanteellisessa kaasuseoksessa sitä voidaan käyttää laskemaan kaasuseoksessa olevien kunkin kaasun osapaineet; kuten Daltonin laissa todetaan.
Moolijae esitetään tai symbolisoidaan yleensä oikealla puolella olevilla isoilla kirjaimilla X (X), jotka ovat alaindeksi, elementtisymboli tai yhdistekaava sijoitetaan, jos on yhdisteiden seoksia.
Kuinka se lasketaan
Jos moolien lukumäärä tiedetään jokaiselle tietyn yhdisteen muodostavalle elementille, elementtien moolien lisääminen voi antaa yhdisteessä olevien moolien kokonaismäärän.
Sitten kunkin alkuaineen moolijakeen saamiseksi sen moolien lukumäärä jaetaan yhdisteessä olevien moolien kokonaismäärällä. Eri elementtien moolijakeen arvojen summa on yhtä suuri kuin yksikkö (1).
esimerkit
Seuraavat ovat esimerkkejä moolijakeen käytöistä.
Esimerkki 1
Liuoksen molaarisuus, joka ilmaistaan liukoisen aineen moolina kilogrammaa vettä kohti, voidaan muuttaa liuenneen aineen moolijakeeksi. Tätä varten 1000 g vettä muunnetaan vesimooliksi jakamalla yksinkertaisesti 1000 g vesimassa massan veden molekyylipainolla (18 g / mol).
Sitten jakamalla liuenneen aineen moolimäärä vesimoolien lukumäärällä plus liuenneen moolien lukumäärä, saadaan liuenneen aineen moolijake.
Esimerkiksi aineen A molaalisuus on 0,03 m. Tämä tarkoittaa, että sinulla on 0,3 moolia A: ta liuotettuna kilogrammaan vettä. Yksi kilogramma vettä vastaa 55,55 moolia vettä (1000 g ÷ 18 g / mol). Siten A: n moolijakeesta tulee:
X (A) tai X = 0,03 Ö (55,55 + 0,03)
= 0.0005398 tai 5,398 10 -4
Esimerkki 2
Kaasujen osapaineiden laskeminen moolijakeiden funktiona. Dalton ilmoitti osapaineiden laista ja osoittaa, että kaasuseoksessa kukin kaasu käyttää paineensa kuin se olisi käyttänyt koko kaasuseoksen tilavuuden.
Kaasuseoksen kokonaispaine on niiden paineiden summa, jotka jokainen kaasuseokseen kuuluvista kaasuista erikseen kohdistaa.
Ilmakehä koostuu pääasiassa seoksesta, joka koostuu neljästä kaasusta: typestä, hapesta, hiilidioksidista ja vesihöyrystä, joista kukin kohdistaa seuraavat osapaineet erikseen:
Typpi: 596 mmHg
Happi: 158 mmHg
Hiilidioksidi: 0,3 mmHg
Vesihöyry: 5,7 mmHg.
Mikä tuottaa ilmakehän painearvon 760 mmHg. Näitä kaasupaineita käyttämällä voidaan laskea seuraavat niiden moolijakeiden arvot:
typpi
X N2 = 596 mmHg / 760 mmHg
= 0,7842
Happi
X O2 = 158 mmHg / 760 mmHg
= 0,2079
Hiilidioksidi
X CO2 = 0,3 mmHg / 760 mmHg
= 0,00039
Vesihöyry
X H20 = 5,7 mmHg / 760 mmHg
= 0,075
Vastaavasti seoksessa olevien kunkin kaasun osapaine voidaan laskea kertomalla sen moolijakeen arvo kaasumaisen seoksen kokonaispaineella.
Harjoitukset
Harjoitus 1
Mikä on mooliosuus liuosta, jossa oli metanolia (CH 3 OH) ja vedessä (H 2 O), joka sisälsi 145 g CH 3: lla ja 120 g H 2 O? Molekyylipaino: CH 3 OH = 32 g / mol ja vesi = 18 g / mol.
Lasketaan ensin metanolin ja veden moolit:
Moolia CH 3 OH = 145 g · 1 mol CH 3 OH Ö 32 g CH 3 OH
= 4,53 mol CH 3 OH
Mol H 2 O = 120 g · 1 mol H 2 O Ö 18 g H 2 O
= 6,67 mol H 2 O
Sitten lasketaan moolien kokonaismäärä:
Yhteensä moolia CH 3 OH ja H 2 O = 4,53 + 6,67
= 11,2 moolia
Ja niin määritetään metanolin ja veden moolijakeet:
X (CH 3 OH) = 4,53 mol / 11,2 mol
= 0,404
X (H 2 O) = 6,67 mol / 11,2 mol
= 0,596
Harjoitus 2
Seosta, jossa oli 1,56 moolia typen (N 2) ja 1,2 moolia happea (O 2) kohdistaa painetta 0,8 ilmakehän (atm). Laske kunkin kaasun aiheuttama osapaine.
Ensimmäinen askel ongelman ratkaisemisessa on kaasujen moolifraktioiden laskeminen. Toisessa vaiheessa saadaan kaasujen aiheuttamat osapaineet, kertomalla niiden moolijake kaasuseoksen aiheuttamalla kokonaispaineella.
Typen moolijake:
X N2 = 1,56 moolia / (1,56 moolia + 1,2 moolia)
= 0,565
Hapen molaarinen osuus:
X O2 = 1,2 moolia / (1,56 moolia + 1,2 moolia)
= 0,435
Ja lopuksi laskemme kunkin kaasun osapaineet:
P N2 = X N2 P T
= 0,565 · 0,8 atm
= 0,452 atm
P O2 = X O 2 P t
= 0,435 · 0,8 atm
= 0,348 atm
Harjoitus 3
Mikä on mooliosuus formaldehydiä (CH 2 O), jos 23 g yhdistettä liuotetaan 4 moolia hiilitetrakloridissa (CCI 4)? CH 2 O molekyylipaino = 30,03 g / mol.
Lasketaan ensin formaldehydin moolit:
Mol CH 2 O = 23 g CH 2 O · 1 mol CH 2 O Ö 30,03 g CH 2 O
= 0,766 moolia
Ja toiseksi lasketaan moolijae:
X CH 2OH = 0,766 mol CH 2 OH / (0,766 mol CH 2 OH + 4 mol CCI 4)
= 0,161
Viitteet
- Whitten, Davis, Peck ja Stanley. (2008). Kemia (8. painos). CENGAGE -oppiminen.
- Helmenstine, tohtori Anne Marie (11. helmikuuta 2020). Mikä on moolijae? Palautettu osoitteesta: gondo.com
- Wikipedia. (2020). Mooliosuus. Palautettu osoitteesta: en.wikipedia.org
- CK-12-säätiö. (16. lokakuuta 2019). Mooliosuus. Kemia LibreTexts. Palautettu osoitteesta: chem.libretexts.org
- Chris Deziel. (12. marraskuuta 2018). Kuinka laskea moolijae. Palautettu osoitteesta: sciencing.com