în cele ce urmează, solventului i se poate administra același tratament ca și celorlalți constituenți ai soluției, astfel încât molalitatea solventului unei soluții n-solute, să zicem b0, nu este altceva decât reciproca masei sale molare, M0 (exprimată în 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}}}.,}
Masa fractionEdit
conversii la și de la fracțiunea de masă, w, de substanță dizolvată într-un singur-solut soluție
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}},}
în cazul în care b este molalitatea și M este masa molară a substanței dizolvate.,
Mai mult, în general, pentru un n-solut/o-solvent soluție, permițându-bi și wi fi, respectiv, molalitate și fracțiunea de masă al i-lea solut,
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}}},}
unde Mi este masa molară a cu solut, și w0 este fracțiunea de masă de solvent, care este exprimate atât ca o funcție de molalities precum și în funcție de alte fracțiuni de masă,
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}}. într-o soluție cu un singur solut sunt 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)}},}
unde m0 este masa molară a solventului.,
Mai mult, în general, pentru un n-solut/o-solvent soluție, permițându-xi fi fracția molară a cu solut,
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}}},}
în cazul în care x0 este fracția molară a solventului, exprimate atât ca o funcție de molalities precum și în funcție de alte fracțiile molare:
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}}.,}
concentrația Molară (molaritate)Modificare
conversii la și de la concentrația molară, c, pentru o solut soluții sunt
c = ρ b 1 + b M , b = c ρ − c M , {\displaystyle c={\frac {\rho b}{1+bM}},\quad b={\frac {c}{\rho -cM}},}
în cazul în care ρ este densitatea de masă a soluției, b este molalitatea, iar M este masa molară (kg/mol) de substanță dizolvată.,
Pentru soluții cu substanțe dizolvate, conversiile sunt
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}}},}
în cazul în care concentrația molară a solventului c0 este exprimate atât ca o funcție de molalities precum și o funcție de 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}}}.,}
Masa concentrationEdit
conversii la și de la masa de concentrare, psolute, de o singură substanță dizolvată soluție
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 {solut} }={\frac {\rho bM}{1+bM}},\quad b={\frac {\rho _{\mathrm {solut} }}{M\left(\rho -\rho _{\mathrm {solut} }\right)}},}
în cazul în care ρ este densitatea de masă a soluției, b este molalitatea, iar M este masa molară a substanței dizolvate.,
Pentru general n-solut soluție, concentrația masică a cu solut, pi, este legată de molalitate, bi, după cum urmează:
ρ m = 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}}},}
în cazul în care concentrația masică de solvent, ρ0, este exprimate atât ca o funcție de molalities precum și o funcție de concentrațiile de masă:
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}}.,}
Egal ratiosEdit
în mod Alternativ, putem folosi doar ultimele două ecuații pentru compoziție proprietăți de solvent în fiecare din secțiunile anterioare, împreună cu relațiile de mai jos, pentru a obține restul de proprietăți în set:
b i b j = x i x j = c i c j = ρ m 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}}},}
unde i și j sunt indicii reprezentând toate componentele, n substanțe dizolvate plus solvent.,
Exemplu de conversionEdit
Un amestec de acid este format din 0.76, 0.04, și 0,20 fracțiuni de masă de 70% HNO3, 49% HF, și H2O, în cazul în care procentele se referă la fracțiuni de masă de îmbuteliată acizi realizarea unui echilibru de H2O. Primul pas este determinarea unei fracții masice ale componentelor:
w H N O 3 = 0.70 x 0,76 = 0.532 w H F = 0.49 x 0.04 = 0.0196 w H 2 O = 1 − w H N O 3 − w H F = 0.448 {\displaystyle {\begin{aliniat}w_{\mathrm {HNO_{3}} }&=0.70\ori 0.76=0.532\\w_{\mathrm {HF} }&=0.49\ori 0.04=0.,0196\\w_{\mathrm {H_{2}O} }&=1-w_{\mathrm {HNO_{3}} }-w_{\mathrm {HF} }=0.448\\\end{aliniat}}}
aproximativă mase molare în kg/mol sunt
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} .}
Mai întâi derivați molalitatea solventului, în 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} ,}
și de a folosi că, pentru a obține toate celelalte prin utilizarea de egalitatea de raporturi:
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 \, prin urmare, b_{\mathrm {HNO_{3}} }=18.83\ \mathrm {mol/kg} .}
de fapt, bH2O anulează, pentru că nu este necesar., În acest caz, există o ecuație mai directă: o folosim pentru a obține molalitatea lui 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} .}
fracțiile molare pot fi derivate de la acest rezultat:
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 \, prin urmare, 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.}
Osmolalitatedit
osmolalitatea este o variație a molalității care ia în considerare numai soluțiile care contribuie la presiunea osmotică a unei soluții. Se măsoară în osmoli ai solutului pe kilogram de apă., Această unitate este frecvent utilizată în rezultatele laboratorului medical în locul osmolarității, deoarece poate fi măsurată pur și simplu prin depresia punctului de îngheț al unei soluții sau crioscopie (vezi și: osmostat și proprietăți coligative).