in wat volgt kan het oplosmiddel dezelfde behandeling krijgen als de andere bestanddelen van de oplossing, zodat de molaliteit van het oplosmiddel van een n-opgeloste oplossing, bijvoorbeeld b0, niets meer blijkt te zijn dan de wederkerigheid van zijn Molaire massa, M0 (uitgedrukt in 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}}}.,}

Massafractiedit

De conversies naar en van de massafractie, w, van de opgeloste stof in een enkelvoudige oplossing zijn

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}},}

waarbij b is de molaliteit en M is de molaire massa van de opgeloste stof.,

Meer in het algemeen, voor een n-opgeloste stof/een-solvent oplossing, zodat bi en wi worden, respectievelijk, de molality en de massa van de fractie van de i-de opgeloste stof,

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}}},}

waar Mi is de molaire massa van de i-de opgeloste stof, en w0 is de massa fractie van het oplosmiddel, die is uit te drukken als een functie van de molalities als een functie van de andere massa-fracties,

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}}.}

Molfractionedit

De conversies van en naar de molfractie, x, van de opgeloste stof in een enkelvoudige oplossing zijn

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)}},}

waarbij M0 de molaire massa van het oplosmiddel is.,

Meer in het algemeen, voor een n-opgeloste stof/een-solvent oplossing, laten xi worden de molfractie van de i-de opgeloste stof,

x i = x 0 M 0 b i b i = b 0 x i x 0 , {\displaystyle x_{i}=x_{0}M_{0}b_{i}\quad b_{i}={\frac {b_{0}x_{i}}{x_{0}}},}

waar x0 is de molfractie van het oplosmiddel, uit te drukken als een functie van de molalities als een functie van de andere mol fracties:

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}}.,}

molaire concentratie (molariteit)Edit

De conversies van en naar de molaire concentratie, C, voor oplossingen met één oplossing zijn

c = ρ b 1 + b M , b = C ρ-c M , {\displaystyle c={\frac {\rho b}{1+BM}},\quad b={\frac {c}{\rho − cM}},}

waarbij ρ de massadichtheid van de oplossing is, b is de molaliteit, en M is de molaire massa (in kg/Mol) van de opgeloste stof.,

voor oplossingen met n opgeloste stoffen zijn de conversies

c i = c 0 M 0 b i, b i = b 0 c i c 0, {\displaystyle c_{i}=c_{0}M_{0}b_{i},\quad b_{i}={\frac {b_{0}c_{i}}{c_{0}}},}

waarbij de molaire concentratie van het oplosmiddel c0 zowel als functie van de molaliteiten en een functie van de molariteiten:

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}}}.,}

massaconcentratie

De conversies naar en van de massaconcentratie, psoluut, van een enkelvoudige oplossing zijn

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 {solute} }={\frac {\rho bM}{1+BM}},\quad b={\frac {\Rho _{\mathrm {opgeloste stof} }}{m\left(\Rho − \Rho _{\mathrm {opgeloste stof} }\right)}},}

waarbij ρ de massadichtheid van de oplossing is, B de molaliteit is, en M de molaire massa van de opgeloste stof.,

voor de Algemene n-opgeloste oplossing is de massaconcentratie van de IDE opgeloste stof, pi, als volgt gerelateerd aan zijn molaliteit, bi:

ρ i = ρ 0 b I M i, b i = ρ i ρ 0 M i, {\displaystyle \rho _{i}=\rho _{0}b_{i}M_{i},\quad b_{I}={\frac {\rho _{i}}{\rho _{0}M_{I}}},}

waarbij de massaconcentratie van het oplosmiddel, ρ0, zowel als functie van de molaliteiten als functie van de massaconcentraties kan worden uitgedrukt:

ρ 0 = ρ 1 + ∑ j = 1 n B J M J = ρ − ∑ J = 1 N ρ i . {\displaystyle \ rho _{0} = {\frac {\rho }{1+\displaystyle \ sum _{j = 1}^{n}b_{j}M_{j}}} = \ rho – \ sum _{j = 1}^{n} {\rho _{i}}.,}

Gelijk ratiosEdit

als Alternatief, kunnen we gebruik maken van de laatste twee vergelijkingen gegeven voor de samenstelling van eigendom van het oplosmiddel in elk van de voorgaande hoofdstukken, samen met de relaties die hieronder wordt gegeven, voor het afleiden van de rest van de eigenschappen in die set:

b i b j = x i x j = c i c j = ρ i M j ú 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}}},}

waar i en j zijn subscript die al de bestanddelen van de n opgeloste stoffen plus het oplosmiddel.,

Voorbeeld van conversionEdit

Een zuur mengsel bestaat uit 0.76, 0.04, en 0,20 massa fracties van 70% HNO3, 49% HF, en H2O, waar de percentages verwijzen naar de mis fracties van de fles zuren met een saldo van H2O. De eerste stap is het bepalen van de massa fracties van de bestanddelen:

w H N O 3 = 0.70 × 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}}}

de geschatte Molaire massa ‘ s in kg/mol zijn

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} .}

bepaal eerst de molaliteit van het oplosmiddel, in 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} ,}

en gebruik dat om alle andere af te leiden met behulp van de gelijke verhoudingen:

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 \daarom b_{\mathrm {HNO_{3}} }=18.83\ \mathrm {mol/kg} .}

eigenlijk annuleert bH2O, omdat het niet nodig is., In dit geval is er een meer directe vergelijking: we gebruiken deze om de molaliteit van HF af te leiden:

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} .}

De molfracties kunnen uit dit resultaat worden afgeleid:

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 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 \daarom 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

osmolaliteit is een variatie van molaliteit die alleen rekening houdt met opgeloste stoffen die bijdragen aan de osmotische druk van een oplossing. Het wordt gemeten in osmolen van de opgeloste stof per kilogram water., Deze eenheid wordt vaak gebruikt in medische laboratoriumresultaten in plaats van osmolariteit, omdat het eenvoudig kan worden gemeten door depressie van het vriespunt van een oplossing, of cryoscopie (zie ook: osmostaat en colligatieve eigenschappen).