Hvordan beregne konsentrasjonen av ioniske Forms

Ioniske forbindelser er en klasse av kjemikalier som når det er oppløst i vann dissosierer fullstendig til ioner basert på deres løselighet. Mange ioniske forbindelser er uoppløselige i vann ut over et visst område av konsentrasjoner. Avhengig av forbindelsen, vil mange flere ioner dannes i en oppløsning enn en positiv ion, og en tilsvarende negativ ion. Vanlige ioner som er mulig er klorid, natrium, sulfat, fosfat, kalium og andre metallioner. Å beregne konsentrasjonen av alle ionene i en løsning tillater kjemikere å forutsi om eventuelle faststoffer vil dannes i oppløsningen og faller til bunnen av reaksjonsbeholderen, eller hvis mengden av ioner i løsningen vil føre til problemer.

Bruksanvisning

1 Bli kjent med de vanligste ioner i løsning kjemi. Generelle regler omfatter at alkali- og jordalkalimetaller eksistere som ioner i en løsning. De danner ioniske forbindelser når de i den faste fase. Alkalimetaller (Li +, Na +, K +, Rb + og Cs +) danner hver for seg positive ioner, mens de alkaliske jordmetaller (Mg + 2, Ca + 2, Sr + 2 og Ba + 2) danner forbindelser med en 2 positiv ladning. De halogenelementer (F-, Cl-, Br og I-) danner ioner med en eneste negativ ladning. Vanlige komplekse ioner som oppstår er karbonat (CO3-2), fosfat (PO4-3) og sulfat (SO4-2). Å bli kjent med vanlige ioner vil hjelpe skjelne hvilke ioner dannes når en ionisk forbindelse oppløses i vann.

2 Finne ut hvilke ioner dannes når en ionisk forbindelse oppløses i vann. Det er alltid en balanse mellom positive og negative ladninger, hvilket ga en nøytral løsning. Et eksempel vil være å oppløse NaCl, MgCl2 og H2SO4 i vann. De ioner som frembringes i oppløsningen vil være Na +, Cl-, Mg + 2, to Cl-, 2 H + og en SO4-2.

3 Beregne konsentrasjonen av hver av ionene som er tilstede i oppløsningen. Vanlige ioner fra flere kilder vil legge sammen. Anta en fortsettelse av den foregående eksempel hvor konsentrasjonen av NaCl er 0,5 M MgCl2 er 0,33 M og H2SO4 er 1,5 M. De totale konsentrasjoner av ioner i oppløsningen er Na + = 0,5 M, Mg + 2 = 0,33 M, Cl- = (0.5 M + (2

0,33 M)) = 0,5 M + 0,66 M = 1,16 M, H + = 2 1,5 M = 3,0 M og SO4-2 = 1,5 M.

4 Blande to oppløsninger av forskjellige ioner og konsentrasjonen av ionene må beregnes på grunnlag av volum den nye løsningen er. For å finne konsentrasjonen av ionene må man beregne antall mol av det ion som er til stede og dividere med det totale volum av den endelige oppløsning. For eksempel, anta at du blandet 10 ml av en 0,25 M løsning av NaCl med 40 ml av en 0,5 M løsning av MgCl2. Finn konsentrasjonen av alle ionene etter blanding. Begynn med å identifisere alle ionene: Na +, Cl-, Mg + 2 og Cl-. Det totale volumet etter blandingen er 50 ml. Antallet mol av hvert ion til stede etter blanding blir funnet ved å multiplisere konsentrasjonen av oppløsningen før blanding ganger volumet av løsningen blandet uttrykt i liter. Mengden av Na + er: (0,25 M) 10 ml = 0,25 M 10 ml (1 L / 1000 ml) = 0,0025 mol Na +. Mg + 2 er: 0,5 M 40 ml = 0,5 M 40 ml (1 L / 1000 ml) = 0,02 mol. Cl- er: (0,25 M 10 ml) + 2 (0,5 M 40 ml) = (0,25 M 10 ml (1 L / 1000 ml)) + 2 (0,5 M 40 ml (1 L / 1000 ml)) = 0,0025 mol + 0,04 mol = 0,0425 føflekker. Den endelige konsentrasjonen av hver av ionene er antallet mol dividert med det totale volum av den endelige blandingen uttrykt i liter (0,05 L). Endelige konsentrasjoner av ioner er: Na + = 0,0025 / 0,05 = 0,05 M, Mg + 2 = 0,02 / 0,05 = 0,4 M, og Cl- = 0,0425 / 0,05 = 0,85 M.