Molaire concentratie van ionen Voorbeeldprobleem

Dit voorbeeldprobleem laat zien hoe de molariteit van ionen in een waterige oplossing kan worden berekend. Molariteit is een concentratie in mol per liter oplossing. Omdat een ionische verbinding dissocieert in zijn componenten kationen en anionen in oplossing, is de sleutel tot het probleem het identificeren van hoeveel mol ionen worden geproduceerd tijdens het oplossen.

Molaire concentratie van ionen Probleem

Een oplossing wordt bereid door 9,82 gram koperchloride (CuCl op te lossen₂) in voldoende water om 600 ml oplossing te maken. Wat is de molariteit van de Cl-ionen in de oplossing?

Oplossing

Bepaal eerst de molariteit van de opgeloste stof en de ion-tot-opgeloste verhouding om de molariteit van de ionen te bepalen.

Stap 1: Vind de molariteit van de opgeloste stof.

Uit het periodiek systeem:

Atoommassa van Cu = 63,55
Atoommassa van Cl = 35,45
Atoommassa van CuCl₂ = 1 (63.55) + 2 (35.45)
Atoommassa van CuCl₂ = 63,55 + 70,9

Atoommassa van CuCl₂ = 134,45 g / mol

Aantal mol CuCl₂ = 9,82 g x 1 mol / 134,45 g
Aantal mol CuCl₂ = 0,07 mol
M_oplossing = Aantal mol CuCl₂/Volume
M_oplossing = 0,07 mol / (600 ml x 1 L / 1000 ml)
M_oplossing = 0,07 mol / 0,600 L
M_oplossing = 0,12 mol / l

Stap 2: Zoek de ion-tot-opgeloste verhouding.

CuCl₂ dissocieert door de reactie

CuCl₂ → Cu²⁺ + 2Cl^-

Ion / opgeloste stof = aantal mol Cl^-/ aantal mol CuCl₂
Ion / opgeloste stof = 2 mol Cl^-/ 1 mol CuCl₂

Stap 3: Vind de ionenmolariteit.

M van Cl^- = M CuCl₂ x ion / opgelost
M van Cl^- = 0,12 mol CuCl₂/ L x 2 mol Cl^-/ 1 mol CuCl₂
M van Cl^- = 0,24 mol Cl^-/ L
M van Cl^- = 0,24 M

Antwoord

De molariteit van de Cl-ionen in de oplossing is 0,24 M.

Een opmerking over oplosbaarheid

Hoewel deze berekening eenvoudig is wanneer een ionische verbinding volledig in oplossing oplost, is het een beetje lastiger wanneer een stof slechts gedeeltelijk oplosbaar is. Je stelt het probleem op dezelfde manier in, maar vermenigvuldig dan het antwoord met de fractie die oplost.