علوم وفضاء

مزج محلولين للمذاب نفسه: لماذا لا نأخذ متوسط التركيزين؟

مساهمتا المذاب
مساهمتان مختلفتان.

مزج محلولين للمذاب نفسه يحتاج جمع المولات ثم القسمة على الحجم النهائي. [1][2]

الخلاصة السريعة

الحجمان المختلفان يعطيان وزنين مختلفين. [1]

  • مثال مؤلف لمذاب واحد في محلولين متجانسين: A تركيزه 0.3mol/L، وB تركيزه 0.9mol/L. نفترض بقاء المذاب نفسه دون تفاعل أو ترسب أو فقد، ونمزج المحلولين كاملين. [1]
  • التركيز c=n/V؛ n كمية المذاب بالمول، وV حجم المحلول باللتر. نأخذ 100mL من A و300mL من B؛ الحجم النهائي 400mL معطى في النموذج، لا قاعدة عامة لجمع الأحجام. [2]
  • نحول الحجمين إلى 0.100L و0.300L. المولات nA=0.3×0.100=0.03mol وnB=0.9×0.300=0.27mol؛ المجموع 0.30mol. كل محلول يضيف مقدارًا مختلفًا. [1]
  • التركيز النهائي 0.30/0.400=0.75mol/L. المتوسط البسيط (0.3+0.9)/2=0.60mol/L خاطئ هنا؛ لو صح لاحتوى 400mL على 0.24mol فقط، مخالفًا للمجموع 0.30mol. [2]
  • مقارنة مستقلة بالتركيزين نفسيهما: 100mL من كل محلول وحجم نهائي 200mL. المولات 0.03+0.09=0.12mol؛ التركيز 0.12/0.200=0.60mol/L. هنا توافق المتوسط لأن الحجمين متساويان وجمعهما هو الحجم النهائي. [1]
  • عمومًا cF=(cAVA+cBVB)/VF، للمذاب المحفوظ نفسه. إذا VF=VA+VB فهو متوسط موزون بالحجم، بين التركيزين عند حجمين موجبين. استخدم الحجم النهائي الفعلي؛ اختلاف المذاب أو تغير كميته يتطلب ميزانًا آخر. [2]

حدد المذاب المحفوظ

مثال مؤلف لمذاب واحد في محلولين متجانسين: A تركيزه 0.3mol/L، وB تركيزه 0.9mol/L. نفترض بقاء المذاب نفسه دون تفاعل أو ترسب أو فقد، ونمزج المحلولين كاملين. [1]

حدد الحجم النهائي

التركيز c=n/V؛ n كمية المذاب بالمول، وV حجم المحلول باللتر. نأخذ 100mL من A و300mL من B؛ الحجم النهائي 400mL معطى في النموذج، لا قاعدة عامة لجمع الأحجام. [2]

اجمع مساهمتي المذاب

نحول الحجمين إلى 0.100L و0.300L. المولات nA=0.3×0.100=0.03mol وnB=0.9×0.300=0.27mol؛ المجموع 0.30mol. كل محلول يضيف مقدارًا مختلفًا. [1]

اختبر المتوسط البسيط

التركيز النهائي 0.30/0.400=0.75mol/L. المتوسط البسيط (0.3+0.9)/2=0.60mol/L خاطئ هنا؛ لو صح لاحتوى 400mL على 0.24mol فقط، مخالفًا للمجموع 0.30mol. [2]

قارن حجمين متساويين

مقارنة مستقلة بالتركيزين نفسيهما: 100mL من كل محلول وحجم نهائي 200mL. المولات 0.03+0.09=0.12mol؛ التركيز 0.12/0.200=0.60mol/L. هنا توافق المتوسط لأن الحجمين متساويان وجمعهما هو الحجم النهائي. [1]

حجمان مختلفان أو متساويان
التركيزان الأصليان ثابتان.

اكتب الميزان قبل المتوسط

عمومًا cF=(cAVA+cBVB)/VF، للمذاب المحفوظ نفسه. إذا VF=VA+VB فهو متوسط موزون بالحجم، بين التركيزين عند حجمين موجبين. استخدم الحجم النهائي الفعلي؛ اختلاف المذاب أو تغير كميته يتطلب ميزانًا آخر. [2]

المراجع

  1. المولارية وحساب المولات
  2. تعريف التركيز المولي

التركيز المولي والكتلي

أُعدّ هذا المقال بمساعدة الذكاء الاصطناعي، وخضع لمراجعة ذاتية بالأداة نفسها. لا يُنسب إلى مراجع بشري أو خبير مستقل. منهجية المحتوى.