V to, co následuje, rozpouštědlo může být přiznáno stejné zacházení jako ostatní složky řešení, takové, že molality rozpouštědla n-rozpuštěné látky roztok, řekněme b0, je zjištěno, že být nic víc, než převrácená hodnota jeho molární hmotnost, M0 (vyjádřený v kg/mol):
b 0 = n 0 n 0 M 0 = 1 M 0 . {\displaystyle b_{0}={\frac {n_{0}}{n_{0}M_{0}} = {\frac {1}{M_{0}}}.,}
Hmotnost fractionEdit
převody do a z hmotnostní zlomek w rozpuštěné látky v jednom-rozpuštěné látky roztok
w = 1 1 + 1 b M , b = w ( 1 − w), M , {\displaystyle w={\frac {1}{1+{\dfrac {1}{bM}}}},\quad b={\frac {w}{(1-w)M}},}
, kde b je molality a M je molární hmotnost rozpuštěné látky.,
Více obecně, pro n-rozpuštěné látky/one-roztok, nechat bi a wi být, respektive, molality a hmotnostní zlomek i-té rozpuštěné látky,
w i = w 0 b i M i , b i = w i w 0 M i , {\displaystyle w_{i}=w_{0}b_{i}M_{i},\quad b_{i}={\frac {w_{i}}{w_{0}M_{i}}},}
, kde Mi je molární hmotnost i-té rozpuštěné látky, a w0 je hmotnostní zlomek rozpouštědla, které je vyjádřitelné jako funkce molalities stejně jako funkce ostatních hmotnostních zlomků,
w 0 = 1 1 + ∑ j = 1 n b j M j = 1 − ∑ j = 1 n w j ., {\displaystyle w_{0}={\frac {1}{1+\displaystyle \sum _{j=1}^{n}{b_{j}M_{j}}}}=1-\sum _{j=1}^{n}{w_{j}}.}
Krtek fractionEdit
převody do a z molární zlomek x, rozpuštěné látky v jednom-rozpuštěné látky roztok
x = 1 1 + 1 M 0 b , b = x M 0 ( 1 − x ) , {\displaystyle x={\frac {1}{1+{\dfrac {1}{M_{0}b}}}},\quad b={\frac {x}{M_{0}(1-x)}},}
, kde M0 je molární hmotnost rozpouštědla.,
Více obecně, pro n-rozpuštěné látky/one-roztok, nechat xi být molární zlomek i-té rozpuštěné látky,
x i = x 0 M 0 b i , b i = b 0 x x 0 , {\displaystyle x_{i}=x_{0}M_{0}b_{i},\quad b_{i}={\frac {b_{0}x_{i}}{x_{0}}},}
kde x0 je molární zlomek rozpouštědla, vyjádřitelné i jako funkci molalities stejně jako funkce ostatních molární zlomky:
x 0 = 1 1 + M 0 ∑ j = 1 n b j = 1 − ∑ j = 1 n x j . {\displaystyle x_{0}={\frac {1}{1+M_{0}\displaystyle \sum _{j=1}^{n}{b_{j}}}}=1-\sum _{j=1}^{n}{x_{j}}.,}
Molární koncentrace (molarita)Upravit
převody do a z molární koncentrace, c, pro jednu látku řešení jsou
c = ρ b 1 + b M , b = c ρ − c, M , {\displaystyle c={\frac {\rho b}{1+bM}},\quad b={\frac {c}{\rho -cM}},}
, kde ρ je hmotnostní hustota roztoku, b je molality, a M je molární hmotnost (kg/mol) rozpuštěné látky.,
Pro řešení s n rozpuštěných látek, převody jsou
c i = c 0 M 0 b i , b i = b 0 c c, 0 , {\displaystyle c_{i}=c_{0}M_{0}b_{i},\quad b_{i}={\frac {b_{0}c_{i}}{c_{0}}},}
, kde molární koncentrace rozpouštědla c0 je vyjádřitelné jako funkce molalities stejně jako funkce molarities:
c 0 = ρ b 0 1 + ∑ j = 1 n b j M j = ρ − ∑ j = 1 n c i M i M 0 . {\displaystyle c_{0}={\frac {\rho b_{0}}{1+\displaystyle \sum _{j=1}^{n}{b_{j}M_{j}}}}={\frac {\rho -\displaystyle \sum _{j=1}^{n}{c_{i}M_{i}}}{M_{0}}}.,}
Hmotnost concentrationEdit
převody do a z hmotnostní koncentrace, psolute, single-rozpuštěné látky roztok
ρ s o l u t e = ρ b M 1 + b M , b = ρ s o l u t e M ( ρ − ρ s o l u t e ) , {\displaystyle \rho _{\mathrm {rozpuštěné látky} }={\frac {\rho bM}{1+bM}},\quad b={\frac {\rho _{\mathrm {rozpuštěné látky} }}{M\left(\rho -\rho _{\mathrm {rozpuštěné látky} }\right)}},}
, kde ρ je hmotnostní hustota roztoku, b je molality, a M je molární hmotnost rozpuštěné látky.,
Pro obecné n-rozpuštěné látky roztok, hmotnostní koncentrace i-té rozpuštěné látky, pi, souvisí s jeho molality, bi, takto:
ρ i = ρ 0 b i M i , b i = ρ jsem ρ 0 M i , {\displaystyle \rho _{i}=\rho _{0}b_{i}M_{i},\quad b_{i}={\frac {\rho _{i}}{\rho _{0}M_{i}}},}
, kde hmotnostní koncentrace rozpouštědla, ρ0, je vyjádřitelné jako funkce molalities stejně jako funkce hmotnostní koncentrace:
ρ 0 = ρ 1 + ∑ j = 1 n b j M j = ρ − ∑ j = 1 n ρ jsem . {\displaystyle \rho _{0}={\frac {\rho }{1+\displaystyle \sum _{j=1}^{n}b_{j}M_{j}}}=\rho -\sum _{j=1}^{n}{\rho _{i}}.,}
Rovné ratiosEdit
Alternativně, můžeme použít jen poslední dvě rovnice pro dané složení majetku rozpouštědla v každém z předcházejících oddílech, spolu se vztahy uvedené níže, k získání zbývající vlastnosti v této sadě:
b i b j = x i x j = c i c j = ρ i M j ρ j M i = w i M j w j M i , {\displaystyle {\frac {b_{i}}{b_{j}}}={\frac {x_{i}}{x_{j}}}={\frac {c_{i}}{c_{j}}}={\frac {\rho _{i}M_{j}}{\rho _{j}M_{i}}}={\frac {w_{i}M_{j}}{w_{j}M_{i}}},}
, kde i a j jsou indexy představující všechny složky, n rozpuštěných látek plus rozpouštědla.,
Příklad conversionEdit
kyselina, směs se skládá z 0.76, 0.04, a 0,20 hmotnostní zlomky 70% HNO3, 49% HF a H2O, kde ta procenta se vztahují na hmotnostní zlomky balenou kyseliny nesoucí rovnováhu H2O. Prvním krokem je stanovení hmotnostní zlomky složek:
w H N O 3 = 0.70 x 0,76 = 0.532 w H F = 0.49 × 0.04 = 0.0196 w H 2 O = 1 − w H N O 3 − w H F = 0.448 {\displaystyle {\begin{aligned}w_{\mathrm {HNO_{3}} }&=0.70\times 0.76=0.532\\w_{\mathrm {HF} }&=0.49\times 0.04=0.,0196\\w_{\mathrm {H_{2}O} }&=1-w_{\mathrm {HNO_{3}} }-w_{\mathrm {HF} }=0.448\\\end{aligned}}}
přibližný molární hmotností v kg/mol,
M H N O 3 = 0.063 k g / m o l , M H F = 0.020 k g / m o l , M H 2 O = 0.018 k g / m o l . {\displaystyle M_{\mathrm {HNO_{3}} }=0.063\ \mathrm {kg/mol} ,\quad M_{\mathrm {HF} }=0.020\ \mathrm {kg/mol} ,\ M_{\mathrm {H_{2}O} }=0.018\ \mathrm {kg/mol} .}
nejprve odvodit molalitu rozpouštědla, v mol / kg,
B H 2 O = 1 M H 2 o = 1 0.,018 m o l / k g , {\displaystyle b_{\mathrm {H_{2}O} }={\frac {1}{M_{\mathrm {H_{2}O} }}}={\frac {1}{0.018}}\ \mathrm {mol/kg} ,}
použít pro odvození všech ostatních tím, že použití stejné poměry:
b H N O 3 b H 2 O = w H N O 3 M H 2 O w H 2 O M H N O 3 ∴ b H N O 3 = 18.83 m o l / k g . {\displaystyle {\frac {b_{\mathrm {HNO_{3}} }}{b_{\mathrm {H_{2}O} }}}={\frac {w_{\mathrm {HNO_{3}} }M_{\mathrm {H_{2}O} }}{w_{\mathrm {H_{2}O} }M_{\mathrm {HNO_{3}} }}}\quad \proto b_{\mathrm {HNO_{3}} }=18.83\ \mathrm {mol/kg} .}
ve skutečnosti se bH2O zruší, protože to není potřeba., V tomto případě existuje přímější rovnice: používáme ji k odvození molality HF:
B H F = w H F w H 2 O M H F = 2,19 M o L / K g . {\displaystyle b_{\mathrm {HF} }={\frac {w_{\mathrm {HF} }}{w_{\mathrm {H_{2}O} }M_{\mathrm {HF} }}}=2.19\ \mathrm {mol/kg} .}
krtek frakce mohou být odvozeny z tohoto výsledku:
x H 2 O = 1 1 + M H 2 O ( b H N O 3 + b H F ) = 0.726 , {\displaystyle x_{\mathrm {H_{2}O} }={\frac {1}{1+M_{\mathrm {H_{2}O} }\left(b_{\mathrm {HNO_{3}} }+b_{\mathrm {HF} }\right)}}=0.726,} x v x H N O 3 x H 2 O = b H N O 3 b H 2 O ∴ x H N O 3 = 0.,246 , {\displaystyle {\frac {x_{\mathrm {HNO_{3}} }}{x_{\mathrm {H_{2}O} }}}={\frac {b_{\mathrm {HNO_{3}} }}{b_{\mathrm {H_{2}O} }}}\quad \proto x_{\mathrm {HNO_{3}} }=0.246,} x, H F = 1 − x H N O 3 − x H 2 O = 0.029. {\displaystyle x_{\mathrm {HF} }=1-x_{\mathrm {HNO_{3}} }-x_{\mathrm {H_{2}O} }=0.029.}
OsmolalityEdit
osmolalita je variace molality, která bere v úvahu pouze soluty, které přispívají k osmotickému tlaku roztoku. Měří se v osmolech rozpuštěné látky na kilogram vody., Tato jednotka se často používá v lékařských laboratorních výsledcích místo osmolarity, protože ji lze měřit jednoduše depresí bodu mrazu roztoku nebo kryoskopií (viz také: osmostatické a koligativní vlastnosti).