ឧទាហរណ៍នៃសំណួរពិភាក្សាលើសម្ពាធអូស្មូទិកនៃដំណោះស្រាយ

ឧទាហរណ៍នៃសំណួរពិភាក្សាលើសម្ពាធអូស្មូទិកនៃដំណោះស្រាយ

Pendahuluan

សម្ពាធអូស្មូទិក គឺជាបាតុភូតសំខាន់មួយនៅក្នុងគីមីវិទ្យា និងជីវវិទ្យា។ វាគឺជាសម្ពាធដែលត្រូវការដើម្បីការពារលំហូរទឹកឆ្លងកាត់ភ្នាសពាក់កណ្តាលជ្រាបពីដំណោះស្រាយដែលមានកំហាប់ទាបទៅដំណោះស្រាយដែលមានកំហាប់ខ្ពស់។ ការយល់ដឹងអំពីសម្ពាធអូស្មូទិកគឺមានសារៈសំខាន់ណាស់នៅក្នុងកម្មវិធីជាច្រើន ដូចជាដំណើរការជីវសាស្រ្តនៅក្នុងកោសិកា ការព្យាបាលទឹក និងការរចនាឱសថ។ ដើម្បីបង្ហាញគោលគំនិតនេះឱ្យកាន់តែច្បាស់ យើងនឹងពិភាក្សាអំពីឧទាហរណ៍នៃបញ្ហា និងដំណោះស្រាយជាច្រើនដែលទាក់ទងនឹងសម្ពាធអូស្មូទិកនៃដំណោះស្រាយ។

សំណួរទី 1: ការគណនាសម្ពាធអូស្មូទិកនៃដំណោះស្រាយស្ករ

សំណួរ៖
ស្ករស៊ុយក្រូស (C12H22O11) ពីរក្រាមត្រូវបានរំលាយក្នុងទឹកដើម្បីបង្កើតបានជាបរិមាណ 500 មីលីលីត្រ។ តើសម្ពាធអូស្មូសនៃដំណោះស្រាយនេះនៅសីតុណ្ហភាព 25°C ជាអ្វី? (ប្រើ R = 0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1 ហើយម៉ាស់ម៉ូលនៃស្ករស៊ុយក្រូស = 342 ក្រាម/ម៉ូល)។

ប៉េបាហាសាន៖

១. គណនាម៉ូឡារីតេនៃដំណោះស្រាយ៖

ម៉ូឡារីតេ (M) = \( \dfrac{\text{ចំនួនម៉ូលនៃសារធាតុរលាយ}}{\text{បរិមាណនៃសារធាតុរលាយជាលីត្រ}} \)

ចំនួនម៉ូលនៃស៊ុយក្រូស = \( \dfrac{2 \text{ g}}{342 \text{ g/mol}} \) = 0.00585 ម៉ូល

បរិមាណ​ដំណោះស្រាយ = 500 មីលីលីត្រ = 0.5 លីត្រ

ម៉ូឡារីតេ (M) = \( \dfrac{0.00585 \text{ mol}}}{0.5 \text{ L}} \) = 0.0117 M

២. ការគណនាសម្ពាធអូស្មូទិក៖

សម្ពាធអូស្មូទិក (π) = MRT

កន្លែងណា៖
ម = ០,០១១៧ ម៉ូល/លីត្រ
R = 0.0821 លីត្រ atm K^-1 mol^-1
T = 25°C = 298 K (ពីព្រោះសីតុណ្ហភាពត្រូវតែជា Kelvin)

π = (0.0117 mol/L)(0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1)(298 K)

π = 0.286 atm

ដូច្នេះសម្ពាធអូស្មូសនៃដំណោះស្រាយស៊ុយក្រូសគឺ 0.286 atm ។

សំណួរទី 2: សម្ពាធអូស្មូទិកនៃដំណោះស្រាយអេឡិចត្រូលីត

សំណួរ៖
តើសម្ពាធអូស្មូទិកនៃដំណោះស្រាយ NaCl ដែលមានកំហាប់ 0.2 M នៅសីតុណ្ហភាព 27°C មានតម្លៃប៉ុន្មាន? (គេដឹងថា NaCl គឺជាអេឡិចត្រូលីតដែលបំបែកទាំងស្រុងទៅជា Na+ និង Cl- ដែលមាន R = 0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1)

ប៉េបាហាសាន៖

១. គណនាកម្រិតនៃការបែកខ្ញែក៖

NaCl → Na+ + Cl-

ដោយសារ NaCl ត្រូវបានផ្តាច់ចេញពីគ្នាទាំងស្រុង ចំនួនសរុបនៃភាគល្អិតនៅក្នុងដំណោះស្រាយគឺពីរដងនៃម៉ូលនៃ NaCl ។

ចំនួនសរុបនៃភាគល្អិត = 2 × ចំនួនម៉ូលនៃ NaCl

២. ការគណនាសម្ពាធអូស្មូទិក៖

សម្ពាធអូស្មូទិក (π) = iMRT

កន្លែងណា៖
i = 2 (ពីព្រោះមានអ៊ីយ៉ុងពីរប្រភេទគឺ Na+ និង Cl-)
ម = ០,០១១៧ ម៉ូល/លីត្រ
R = 0.0821 លីត្រ atm K^-1 mol^-1
សីតុណ្ហភាព = ២៧អង្សាសេ = ៣០០ខេ

π = (2)(0.2 mol/L)(0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1)(300 K)

π = 9.852 atm

ដូច្នេះសម្ពាធអូស្មូទិកនៃដំណោះស្រាយ NaCl 0.2 M នៅសីតុណ្ហភាព 27°C គឺ 9.852 atm។

សំណួរទី 3: សម្ពាធអូស្មូទិកនៅក្នុងដំណោះស្រាយគ្លុយកូស និងហ្វ្រុចតូស

សំណួរ៖
ដំណោះស្រាយមួយត្រូវបានផលិតឡើងដោយការរំលាយគ្លុយកូស 1 ម៉ូល (C6H12O6) និងហ្វ្រុចតូស 1 ម៉ូល (C6H12O6) ក្នុងទឹក 1 លីត្រ។ តើសម្ពាធអូស្មូទិកនៃដំណោះស្រាយនៅសីតុណ្ហភាព 37°C ជាអ្វី? (ប្រើ R = 0.0821 L atm K^-1 mol^-1)

ប៉េបាហាសាន៖

១. គណនាចំនួនសរុបនៃម៉ូល៖

ចំនួនម៉ូលសរុប = 1 ម៉ូលនៃគ្លុយកូស + 1 ម៉ូលនៃហ្វ្រុចតូស = 2 ម៉ូល

២. ការគណនាសម្ពាធអូស្មូទិក៖

សម្ពាធអូស្មូទិក (π) = MRT

កន្លែងណា៖
M = 2 mol/L (ពីព្រោះមានម៉ូលសរុបចំនួន 2 ក្នុងទឹក 1 លីត្រ)
R = 0.0821 លីត្រ atm K^-1 mol^-1
សីតុណ្ហភាព = ២៧អង្សាសេ = ៣០០ខេ

π = (2 mol/L)(0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1)(310 K)

π = 50.942 atm

ដូច្នេះសម្ពាធអូស្មូទិកនៃដំណោះស្រាយដែលមានគ្លុយកូស 1 ម៉ូល និងហ្វ្រុចតូស 1 ម៉ូល ក្នុងទឹក 1 លីត្រ នៅសីតុណ្ហភាព 37°C គឺ 50.942 atm។

សំណួរទី 4: ល្បាយនៃសារធាតុមិនមែនអេឡិចត្រូលីតពីរ

សំណួរ៖
តើសម្ពាធអូស្មូទិកនៃល្បាយដែលមានអ៊ុយរ៉េ (CO(NH2)2) ចំនួន 0.5 ម៉ូល និងអេតាណុល (C2H5OH) ចំនួន 0.5 ម៉ូល ក្នុងទឹក 1 លីត្រ នៅសីតុណ្ហភាព 20°C ជាអ្វី? (R = 0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1)

ប៉េបាហាសាន៖

១. គណនាចំនួនម៉ូលសរុបនៅក្នុងដំណោះស្រាយ៖

ចំនួនម៉ូលសរុប = អ៊ុយរ៉េ ០.៥ ម៉ូល + អេតាណុល ០.៥ ម៉ូល = ១ ម៉ូល

២. ការគណនាសម្ពាធអូស្មូទិក៖

សម្ពាធអូស្មូទិក (π) = MRT

កន្លែងណា៖
M = 1 mol/L (ពីព្រោះមានម៉ូលសរុបចំនួន 1 ក្នុងទឹក 1 លីត្រ)
R = 0.0821 លីត្រ atm K^-1 mol^-1
សីតុណ្ហភាព = ២៧អង្សាសេ = ៣០០ខេ

π = (1 mol/L)(0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1)(293 K)

π = 24.0633 atm

ដូច្នេះ សម្ពាធអូស្មូទិកនៃល្បាយដែលមានអ៊ុយរ៉េ ០.៥ ម៉ូល និងអេតាណុល ០.៥ ម៉ូល ក្នុងទឹក ១ លីត្រ នៅសីតុណ្ហភាព ២០°C គឺ ២៤.០៦៣៣ atm។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

ពីឧទាហរណ៍បញ្ហាខាងលើ យើងអាចយល់ពីរបៀបគណនាសម្ពាធអូស្មូទិកក្រោមលក្ខខណ្ឌផ្សេងៗ។ សម្ពាធអូស្មូទិកត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយកត្តាដូចជាកំហាប់ដំណោះស្រាយ ប្រភេទសារធាតុរលាយ (អេឡិចត្រូលីត ឬមិនមែនអេឡិចត្រូលីត) និងសីតុណ្ហភាព។ ការវិភាគគណិតវិទ្យានៅពីក្រោយសម្ពាធអូស្មូទិកពឹងផ្អែកលើគោលការណ៍ជាមូលដ្ឋានដែលកំណត់ដោយច្បាប់ឧស្ម័នដ៏ល្អ។ ដោយមានការយល់ដឹងល្អអំពីគោលគំនិតនេះ យើងអាចអនុវត្តវាទៅលើស្ថានភាពជាក់ស្តែងផ្សេងៗក្នុងគីមីវិទ្យា និងជីវវិទ្យា។