المحتوى
التناضح هو عملية حيوية للكائنات الحية. إنها الظاهرة التي يهاجر بها الماء عبر حاجز نصف نافذ من الجانب بأقل تركيز من المواد المذابة إلى الجانب مع التركيز الأكبر. القوة الدافعة لهذه العملية هي الضغط الاسموزي ، وتعتمد على تركيز المذاب على جانبي الحاجز. أكبر الفرق ، أقوى الضغط الأسموزي. يُسمى هذا الاختلاف بإمكانية الذوبان ، ويعتمد على درجة الحرارة وعدد جزيئات المذاب ، والتي يمكنك حسابها من التركيز المولي وكمية تسمى ثابت التأين.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)
إن الجهد الذائب (ψs) هو ناتج ثابت التأين (i) من المذاب وتركيزه المولي (C) ودرجة الحرارة في Kelvins (T) وثابت يسمى ثابت الضغط (R). في شكل رياضي:
=s = iCRT
تأين ثابت
عندما تذوب المادة المذابة في الماء ، فإنها تنقسم إلى أيوناتها المكونة ، ولكنها قد لا تفعل ذلك بشكل كامل ، اعتمادًا على تكوينها. ثابت التأين ، المعروف أيضًا باسم ثابت التفكك ، هو مجموع الأيونات لجزيئات الذائب النقابية. بمعنى آخر ، هو عدد الجزيئات التي يصنعها المذاب في الماء. الأملاح التي تذوب تماما لها ثابت تأين من 2. الجزيئات التي لا تزال سليمة في الماء ، مثل السكروز والجلوكوز ، لديها ثابت التأين من 1.
التركيز المولي
يمكنك تحديد تركيز الجزيئات عن طريق حساب تركيز المولي ، أو المولية. تصل إلى هذه الكمية ، والتي يتم التعبير عنها في المولات لكل لتر ، عن طريق حساب عدد مولات الذائبة وتقسيمها على حجم الحل.
لإيجاد عدد مولات المذاب ، قسّم وزن المادة المذابة على الوزن الجزيئي للمركب. على سبيل المثال ، لكلوريد الصوديوم وزن جزيئي قدره 58 جم / مول ، لذلك إذا كان لديك عينة تزن 125 جم ، فلديك 125 جم ÷ 58 جم / مول = 2.16 مول. الآن اقسم عدد مولات المذاب على حجم المحلول لإيجاد تركيز المولي. إذا قمت بحل 2.16 مول من كلوريد الصوديوم في 2 لتر من الماء ، يكون لديك تركيز مولي قدره 2.16 مول / 2 لتر = 1.08 مول لكل لتر. يمكنك أيضًا التعبير عن هذا كـ 1.08 M ، حيث يشير "M" إلى "المولي".
صيغة للذوبان المحتملة
بمجرد معرفة إمكانية التأين (1) وتركيز المولي (C) ، فأنت تعرف عدد الجزيئات التي يحتوي عليها المحلول. يمكنك ربط هذا بالضغط الاسموزي عن طريق ضرب ثابت الضغط (R) ، والذي هو 0.0831 لتر بار / مول سK. نظرًا لأن الضغط يعتمد على درجة الحرارة ، يجب عليك أيضًا وضع هذا في المعادلة بالضرب في درجة الحرارة بالدرجات Kelvin ، والتي تساوي درجة الحرارة بالدرجات المئوية زائد 273. الصيغة لإمكانية الذوبان (:s) هي:
=s = iCRT
مثال
احسب الإمكانات الذائبة لمحلول 0.25 M من كلوريد الكالسيوم عند 20 درجة مئوية.
كلوريد الكالسيوم ينفصل تمامًا إلى أيونات الكالسيوم والكلور ، لذلك ثابت التأين هو 2 ، ودرجة الحرارة بالدرجات كيفين هي (20 + 273) = 293 كيلو. الخلد K • 293 K)
= 12.17 بار.