استوکیومتری در محلول ها
استوکیومتری در محلول ها
چکیده: از آن جا که بیشتر واکنش های شیمیایی در حالت محلول انجام می شوند، بهتر است به روش انجام محاسبات استوکیومتری در واکنش های انجام شده در حالت محلول و چگونگی استفاده از روابط حجم – غلظت بپردازیم.
شرح درس:
در صنعت و آزمایشگاه معمولا ابتدا واکنش دهنده ها را، در یک حلال مناسب حل می کنند و سپس محلول های بدست آمده را به هم می افزایند. بسیاری از واکنش های شیمیایی در محلول های آبی انجام می شود. محلول هایی که در آن ها آب به عنوان حلال به کار می رود. برای بیان غلظت محلول ها، روش های مختلفی وجود دارد که مهم ترین آن ها غلظت معمولی و غلظت مولار هستند.
غلظت معمولی (C):
مقدار ماده حل شونده بر حسب گرم در یک لیتر محلول را غلظت معمولی می نامند. واحد غلظت معمولی گرم بر لیتر است.
غلظت مولار (M):
از آنجا که استوکیومتری واکنش ها بر حسب مول نیز مورد بحث و بررسی قرار می گیرد، بنابراین در محاسبه های استوکیومتری محلول ها، از غلظت مولی یا مولار استفاده می شود. غلظت مولی تعداد مول های حل شده از یک ماده در یک لیتر محلول است و با یکای mol.L-1 بیان می شود.
نکته: برای تبدیل غلظت معمولی به غلظت مولار و یا بالعکس، می توان از رابطه زیر استفاده کرد:
محاسبات استوکیومتری در محلول ها:
وقتی حجم های مشخصی از محلول های دو واکنش دهنده با غلظت معین به هم اضافه می شود، با این کار تعداد مول مشخصی از هر یک از آن ها در مجاورت هم قرار می گیرد. برای محاسبه تعداد مول هر واکنش دهنده بایستی حجم محلول (بر حسب لیتر) را در غلظت آن (بر حسب مول در لیتر) ضرب کرد. سپس با استفاده از رابطه حجم – غلطت، تعداد مول واکنش دهنده ها محاسبه می شود و با استفاده از نسبت مولی به دست آمده از معادله موازنه شده واکنش، تعداد مول فراورده ها محاسبه می شود.
در این رابطه ، M1 و M2 غلظت مولار دو محلول، V1 و V2 حجم دو محلول ( بر حسب لیتر یا میلی لیتر)، a1 و a2 ضریب استوکیومتری دو ماده در معادله موازنه شده هستند. مثال: چند میلی لیتر محلول یک مولار سود برای خنثی نمودن ٥٠ میلی لیتر محلول ٠/٢٥ مولار سولفوریک اسید لازم است؟
نکته: در مسائلی که صحبت از حجم و غلظت محلول است، می توان از رابطه زیر استفاده کرد:
مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه و تنظیم: مهسا شاه حسینی