Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Ionisatsiooni konstant
- Molaarne kontsentratsioon
- Lahustatud potentsiaali valem
- Näide
Osmoos on elusorganismide jaoks ülioluline protsess. See on nähtus, kus vesi liigub läbi poolläbilaskva barjääri kõige vähem lahustunud ainete kontsentratsiooniga küljelt kõige suurema kontsentratsiooniga küljele. Seda protsessi juhtiv jõud on osmootne rõhk ja see sõltub lahustunud aine kontsentratsioonist barjääri mõlemal küljel. Mida suurem on erinevus, seda tugevam on osmootne rõhk. Seda erinevust nimetatakse lahustunud potentsiaaliks ja see sõltub temperatuurist ning lahustunud osakeste arvust, mille saate arvutada molaarse kontsentratsiooni ja koguse järgi, mida nimetatakse ionisatsioonikonstandiks.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Lahustatud aine potentsiaal (ψs) on lahustunud aine ionisatsioonikonstandi (i), selle molaarse kontsentratsiooni (C), temperatuuri kelvinites (T) ja konstandi, mida nimetatakse rõhukonstandiks (R), korrutis. Matemaatiline vorm:
=s = iCRT
Ionisatsiooni konstant
Kui lahustunud aine lahustub vees, laguneb see komponendiioonideks, kuid sõltuvalt selle koostisest ei pruugi see täielikult toimida. Ionisatsioonikonstant, mida nimetatakse ka dissotsiatsioonikonstandiks, on ioonide summa lahustunud ühendi molekulideks. Teisisõnu, selle osakeste arv, mille lahustunud aine vees moodustab. Täielikult lahustuvate soolade ionisatsioonikonstant on 2. Vees terveks jäävate molekulide, näiteks sahharoosi ja glükoosi ionisatsioonikonstant on 1.
Molaarne kontsentratsioon
Osakeste kontsentratsiooni määrate molaarse kontsentratsiooni või molaarsuse arvutamise teel. Selle arvuni, mida väljendatakse moolides liitri kohta, arvutatakse lahustunud moolide arv ja jagatakse lahuse mahuga.
Lahustunud moolide arvu leidmiseks jagage lahustunud aine mass ühendi molekulmassiga. Näiteks naatriumkloriidi molekulmass on 58 g / mol, nii et kui proov on kaaluga 125 g, on teil 125 g ÷ 58 g / mol = 2,16 mooli. Jagage molaarkontsentratsiooni leidmiseks lahustunud moolide arv lahuse mahuga. Kui lahustate 2,16 mooli naatriumkloriidi 2 liitris vees, on molaarkontsentratsioon 2,16 mooli ÷ 2 liitrit = 1,08 mooli liitri kohta. Võite seda väljendada ka kui 1,08 M, kus "M" tähistab "molaarset".
Lahustatud potentsiaali valem
Kui olete teada ionisatsioonipotentsiaali (i) ja molaarse kontsentratsiooni (C), teate, kui palju osakesi lahus sisaldab. Te seostate seda osmootse rõhuga, korrutades rõhukonstandiga (R), mis on 0,0831 liitrit baari mooli kohta oK. Kuna rõhk sõltub temperatuurist, peate selle arvestama ka võrrandisse, korrutades temperatuuri kelvini kraadides, mis on võrdne temperatuuriga Celsiuse kraadides pluss 273. Temperatuur lahusena (ψs) on järgmine:
=s = iCRT
Näide
Arvutage kaltsiumkloriidi 0,25 M lahuse lahustuvus 20 ° C juures.
Kaltsiumkloriid dissotsieerub täielikult kaltsiumi- ja klooriioonideks, nii et selle ionisatsioonikonstant on 2 ja temperatuur Kevini kraadides on (20 + 273) = 293 K. Seetõttu on lahustunud potentsiaal (2 • 0,25 mooli liitri kohta • 0,0831 liitrit baari / mool K • 293 K)
= 12,17 baari.