Poštovani, Htjela sam Vas pitati zašto za iskazivanje sastava otopina postoji toliko puno različitih veličina; zašto pored masenog udjela postoji i masena koncentracija, a uz masenu još imamo i množinsku koncentraciju? Kad je bolje koristiti maseni udio , a kad masenu koncentraciju? Kada je u praksi primjerenije koristiti masenu, a kada množinsku koncentraciju? O čemu ovisi koju veličinu kod iskazivanja sastava otopine primijeniti? Zašto molanost ne ovisi o temperaturi, a koncentracije ovise? Koja korist od te činjenice kod primjene u praksi? Pretpostavljam da ima neki smisao jer vidim da se ta molalnost koristi kod zadataka koji se odnose na sniženje temp. ledišta s antifrizom i sl. Pokazujem svojima zadaću no htjela bih im malo to približiti , a ne znam kako pa Vas molim za pomoć. Zadatke iz ovog područja mi nije problem rješavati no htjeli bismo nešto više saznati o tome pa Vas molim da nam malo pomognete. Želim Vam sve najbolje u novoj godini, Pozdrav

Ime i prezime: Mirjana Vrdoljak

 


Načinâ izražavanja sastava smjesa ima mnogo jer ih i može biti mnogo. Uzmemo li u obzir da se količina tvari može izraziti masom, volumenom i množinom (kojom ću pokriti i broj čestica) te da sastav smjese dviju tvari možemo izraziti omjerom količina ili jedne i druge tvari (za više tvari mogli bismo koristiti višestruke omjere), ili jedne tvari i smjese, dobivamo dva puta tri puta tri tj. osamnaest zamislivih veličina koje bi izražavale sastav smjese. U tom svjetlu, kemičari su još i skromni, s obzirom na to da koriste tek nekoliko mogućnosti od ovih osamnaest te poneku dodatnu veličinu poput aktiviteta.

Kojom ćemo veličinom izražavati sastav neke smjese, očito ovisi o tomu što s tom smjesom mislimo raditi. Množinske koncentracije dominiraju u eksperimentalnoj kemiji jer su silno praktične: one su direktno povezane s brojem čestica, tako da se kod pokusâ u kojima treba pomiješati nekakve otopine iz koncentracija i stehiometrije reakcije lako odredi u kojem omjeru trebaju ići volumeni. Zbog toga će golema većina otopina koje se nađu po laboratorijima imati sastav izražen upravo množinskom koncentracijom.

Za masenu se koncentraciju ne mogu sjetiti kad mi je zadnji put trebala, osim za pripravu otopina, odnosno za vaganje. Očito, korisna je u situacijama kad se radi s masama.

Maseni udio je bitno znati kod priprave ili razređivanja jako koncentriranih otopina. U takvim situacijama ne vrijedi jednostavno pravilo da razređivanjem umnožak koncentracije i volumena ostaje stalan, budući da se gustoća koncentrirane otopine može znatno razlikovati od gustoće otapala (npr. gustoća koncentrirane klorovodične kiseline iznosi 1,18 g/mL). Zbog toga se jednostavan račun za razređivanje mora zamijeniti složenijim, koji uključuje npr. množinsku koncentraciju i maseni udio otopljene tvari i u koncentriranoj i u razrijeđenoj otopini. Slično, ako se u nekom eksperimentu koristi jako koncentrirana otopina, propis će obično spominjati samo maseni udio otopljene tvari, ne i koncentraciju.

Molalnost se koristi u eksperimentima kod kojih je bitno da veličina kojom se izražava sastav smjese ne ovisi o temperaturi. Tipičan su primjer mjerenja vrelišta i tališta smjesa tj. ebulioskopija i krioskopija te pokusi s osmozom. Razlog zašto molalnost ne ovisi o temperaturi je to što je ona po prirodi omjer množine i mase, nijedna od kojih se ne mijenja s temperaturom. Koncentracije su omjeri mase ili množine i volumena, a kako se volumen mijenja s temperaturom, to se mijenjaju i koncentracije. Kad bi se kod npr. ebulioskopije pratila ovisnost vrelišta o koncentraciji otopljene tvari, zbog promjene gustoće otopine uslijed grijanja utjecaj koncentracije bio bi složeniji nego što je to utjecaj molalnosti, koja ne ovisi o temperaturi.
Za iste bi se pokuse mogao koristiti i maseni udio koji se također ne mijenja s temperaturom. Međutim, slično kao kod odnosa množinske i masene koncentracije, i ovdje će prednost imati veličina koja govori o broju čestica (onomu što je bitno za koligativna svojstva), a ne o masi otopljene tvari, dakle molalnost.

Nadam se da ovime nisam dodatno zakomplicirao stvari. Ako jesam, ili ako postoji još koja nejasnoća, javite.

Sretne i vama Nova i nova godina!

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   i.cvrtila@rug.nl

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija