मोलर सान्द्रता

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Molar concentration
सामान्य प्रतीक
c
Si   इकाईmol/m3
अन्य इकाइयां
mol/L
अन्य मात्राओं से
व्युत्पत्तियां
c = n/V
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मोलर सघनता (जिसे मोलरिटी, मात्रा सघनता या पदार्थ सघनता भी कहा जाता है) एक रासायनिक प्रजाति की सघनता का एक उपाय है, विशेष रूप से एक विलयन (रसायन विज्ञान) में विलेय, घोल की प्रति इकाई मात्रा में पदार्थ की मात्रा के संदर्भ में। रसायन विज्ञान में, मोलरिटी के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली इकाई मोल (यूनिट) प्रति लीटर की संख्या है, जिसका यूनिट प्रतीक mol/L या मोल (यूनिट)/डेसीमीटर है।3 एसआई इकाई में। 1 mol/L की सांद्रता वाले समाधान को 1 मोलर कहा जाता है, जिसे आमतौर पर 1 M के रूप में निर्दिष्ट किया जाता है।

परिभाषा

मोलर सघनता या मोलरिटी को सामान्यतः विलयन (रसायन) के प्रति लीटर विलेय के मोल्स की इकाइयों में व्यक्त किया जाता है।[1] व्यापक अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए, इसे विलयन के प्रति इकाई आयतन में पदार्थ की मात्रा, या प्रजातियों के लिए उपलब्ध प्रति इकाई आयतन के रूप में परिभाषित किया जाता है, जिसे लोअरकेस द्वारा दर्शाया जाता है। :[2]

यहाँ, मोल्स में विलेय की मात्रा है,[3] आयतन में मौजूद कण संख्याओं की संख्या है (लीटर में) घोल, और अवोगाद्रो स्थिरांक है, 2019 के बाद से सटीक रूप से परिभाषित किया गया है 6.02214076×1023 mol−1. अनुपात संख्या घनत्व है .

ऊष्मप्रवैगिकी में दाढ़ की सघनता का उपयोग अक्सर सुविधाजनक नहीं होता है क्योंकि अधिकांश समाधानों की मात्रा थर्मल विस्तार के कारण तापमान पर थोड़ा निर्भर करती है। यह समस्या आमतौर पर तापमान सुधार गुणांक को शुरू करके, या एकाग्रता के तापमान-स्वतंत्र माप जैसे मोलिटी का उपयोग करके हल की जाती है।[3] विक्ट: पारस्परिक मात्रा कमजोर पड़ने (मात्रा) का प्रतिनिधित्व करती है जो ओस्टवाल्ड के कमजोर पड़ने के कानून में प्रकट हो सकती है।

औपचारिकता या विश्लेषणात्मक एकाग्रता

यदि एक आणविक इकाई समाधान में अलग हो जाती है, तो एकाग्रता समाधान में मूल रासायनिक सूत्र को संदर्भित करती है, दाढ़ की एकाग्रता को कभी-कभी औपचारिक एकाग्रता या औपचारिकता ("'एफ) कहा जाता है।A) या विश्लेषणात्मक एकाग्रता (सीA). उदाहरण के लिए, यदि एक सोडियम कार्बोनेट समाधान (Na2CO3) की औपचारिक सांद्रता c(Na2CO3) = 1 mol/L, दाढ़ सांद्रता हैं c(Na+) = 2 mol/L और c(CO2−3) = 1 mol/L क्योंकि नमक इन आयनों में अलग हो जाता है।[4]

इकाइयां

इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (एसआई) में दाढ़ की सघनता के लिए जुटना (माप की इकाइयाँ) मोल (यूनिट) / मीटर है3</उप>। हालांकि, यह अधिकांश प्रयोगशाला उद्देश्यों के लिए असुविधाजनक है और अधिकांश रासायनिक साहित्य पारंपरिक रूप से मोल (यूनिट)/डेसीमीटर का उपयोग करते हैं।3, जो मोल (यूनिट)/लीटर के बराबर है। इस पारंपरिक इकाई को अक्सर दाढ़ कहा जाता है और इसे एम अक्षर से दर्शाया जाता है, उदाहरण के लिए:

तिल (इकाई)/मीटर3 = 10−3 मोल (इकाई)/डेसीमीटर3 = 10−3 मोल (इकाई)/लीटर = 10−3 M = 1 mM = 1 mmol/L.

एसआई उपसर्ग मेगा- के साथ भ्रम से बचने के लिए, जिसका एक ही संक्षिप्त नाम है, छोटे कैप्स :wikt:ᴍ|ᴍ या इटैलिकाइज़्ड एम का उपयोग पत्रिकाओं और पाठ्यपुस्तकों में भी किया जाता है।[5] उप-गुणक जैसे मिलिमोलर में SI उपसर्ग से पहले की इकाई होती है:

Name Abbreviation Concentration
(mol/L) (mol/m3)
millimolar mM 10−3 100=1
micromolar μM 10−6 10−3
nanomolar nM 10−9 10−6
picomolar pM 10−12 10−9
femtomolar fM 10−15 10−12
attomolar aM 10−18 10−15
zeptomolar zM 10−21 10−18
yoctomolar yM 10−24
(6 particles per 10 L)
10−21
rontomolar rM 10−27 10−24
quectomolar qM 10−30 10−27


संबंधित मात्राएँ

संख्या एकाग्रता

संख्या एकाग्रता में रूपांतरण द्वारा दिया गया है

कहाँ अवोगाद्रो नियतांक है।

मास एकाग्रता

बड़े पैमाने पर एकाग्रता में रूपांतरण (रसायन विज्ञान) द्वारा दिया गया है

कहाँ घटक का दाढ़ द्रव्यमान है .

तिल अंश

तिल अंश में रूपांतरण द्वारा दिया गया है

कहाँ समाधान का औसत दाढ़ द्रव्यमान है, समाधान का घनत्व है।

कुल दाढ़ एकाग्रता पर विचार करके एक सरल संबंध प्राप्त किया जा सकता है, अर्थात् मिश्रण के सभी घटकों के दाढ़ की सांद्रता का योग:


मास अंश

द्रव्यमान अंश (रसायन विज्ञान) में रूपांतरण द्वारा दिया गया है


मोलिटी

बाइनरी मिश्रण के लिए, मोलिटी में रूपांतरण है

जहां विलायक पदार्थ 1 है, और विलेय पदार्थ 2 है।

एक से अधिक विलेय वाले विलयनों के लिए रूपांतरण है


गुण

दाढ़ की सांद्रता का योग - संबंधों को सामान्य बनाना

दाढ़ की सांद्रता का योग कुल दाढ़ की सघनता देता है, अर्थात् मिश्रण के दाढ़ द्रव्यमान द्वारा विभाजित मिश्रण का घनत्व या किसी अन्य नाम से मिश्रण के दाढ़ की मात्रा का व्युत्क्रम। एक आयनिक विलयन में, आयनिक शक्ति लवणों की मोलर सांद्रता के योग के समानुपाती होती है।

दाढ़ सांद्रता और आंशिक दाढ़ मात्रा के उत्पादों का योग

इन मात्राओं के बीच उत्पादों का योग एक के बराबर है:


मात्रा पर निर्भरता

दाढ़ की सघनता मुख्य रूप से तापीय विस्तार के कारण विलयन के आयतन में परिवर्तन पर निर्भर करती है। तापमान के छोटे अंतराल पर निर्भरता है

कहाँ एक संदर्भ तापमान पर दाढ़ की सघनता है, मिश्रण का थर्मल विस्तार गुणांक है।

उदाहरण

  • 11.6 g of NaCl is dissolved in 100 g of water. The final mass concentration ρ(NaCl) is
    ρ(NaCl) = 11.6 g/11.6 g + 100 g = 0.104 g/g = 10.4 %.

    The volume of such a solution is 104.3mL (volume is directly observable); its density is calculated to be 1.07 (111.6g/104.3mL)

    The molar concentration of NaCl in the solution is therefore

    c(NaCl) = 11.6 g/58 g/mol / 104.3 mL = 0.00192 mol/mL = 1.92 mol/L.
    Here, 58 g/mol is the molar mass of NaCl.
  • A typical task in chemistry is the preparation of 100 mL (= 0.1 L) of a 2 mol/L solution of NaCl in water. The mass of salt needed is
    m(NaCl) = 2 mol/L × 0.1 L × 58 g/mol = 11.6 g.
    To create the solution, 11.6 g NaCl is placed in a volumetric flask, dissolved in some water, then followed by the addition of more water until the total volume reaches 100 mL.
  • The density of water is approximately 1000 g/L and its molar mass is 18.02 g/mol (or 1/18.02 = 0.055 mol/g). Therefore, the molar concentration of water is
    c(H2O) = 1000 g/L/18.02 g/mol ≈ 55.5 mol/L.
    Likewise, the concentration of solid hydrogen (molar mass = 2.02 g/mol) is
    c(H2) = 88 g/L/2.02 g/mol = 43.7 mol/L.
    The concentration of pure osmium tetroxide (molar mass = 254.23 g/mol) is
    c(OsO4) = 5.1 kg/L/254.23 g/mol = 20.1 mol/L.
  • A typical protein in bacteria, such as E. coli, may have about 60 copies, and the volume of a bacterium is about 10−15 L. Thus, the number concentration C is
    C = 60 / (10−15 L) = 6×1016 L−1.
    The molar concentration is
    c = C/NA = 6×1016 L−1/6×1023 mol−1 = 10−7 mol/L = 100 nmol/L.
  • Reference ranges for blood tests, sorted by molar concentration:

यह भी देखें

संदर्भ

  1. Tro, Nivaldo J. (6 January 2014). परिचयात्मक रसायन शास्त्र अनिवार्य है (Fifth ed.). Boston. p. 457. ISBN 9780321919052. OCLC 857356651.{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)
  2. IUPAC, Compendium of Chemical Terminology, 2nd ed. (the "Gold Book") (1997). Online corrected version: (2006–) "amount concentration, c". doi:10.1351/goldbook.A00295
  3. 3.0 3.1 Kaufman, Myron (2002). ऊष्मप्रवैगिकी के सिद्धांत. CRC Press. p. 213. ISBN 0-8247-0692-7.
  4. Harvey, David (2020-06-15). "2.2: एकाग्रता". Chemistry LibreTexts. Retrieved 2021-12-15.
  5. "सियुनिटेक्स में मोलर और लीटर के लिए इकाई प्रतीकों की टाइपोग्राफी". TeX - LaTeX Stack Exchange.


बाहरी संबंध