ຕົວຢ່າງຂອງຄຳຖາມສົນທະນາກ່ຽວກັບຄວາມກົດດັນຂອງອອສໂມຊິສຂອງສານລະລາຍ
Pendahuluan
ຄວາມດັນອອສໂມຕິກເປັນປະກົດການທີ່ສຳຄັນໃນເຄມີສາດ ແລະ ຊີວະວິທະຍາ. ມັນແມ່ນຄວາມດັນທີ່ຕ້ອງການເພື່ອປ້ອງກັນການໄຫຼຂອງນ້ຳຜ່ານເຍື່ອຫຸ້ມເຊມຊຶມໄດ້ຈາກສານລະລາຍທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຕ່ຳໄປຫາສານລະລາຍທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສູງ. ການເຂົ້າໃຈຄວາມດັນອອສໂມຕິກແມ່ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນການນຳໃຊ້ທີ່ຫຼາກຫຼາຍ, ເຊັ່ນ: ຂະບວນການທາງຊີວະພາບໃນຈຸລັງ, ການບຳບັດນ້ຳ, ແລະ ການອອກແບບຢາ. ເພື່ອສະແດງໃຫ້ເຫັນແນວຄວາມຄິດນີ້ຢ່າງຈະແຈ້ງກວ່າ, ພວກເຮົາຈະປຶກສາຫາລືບັນຫາຕົວຢ່າງ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂຫຼາຍຢ່າງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມດັນອອສໂມຕິກຂອງສານລະລາຍ.
ຄຳຖາມທີ 1: ການຄິດໄລ່ຄວາມດັນອອສໂມຕິກຂອງນ້ຳຕານລະລາຍ
Pertanyaan:
ລະລາຍນ້ຳຕານຊູໂຄຣສ (C12H22O11) ສອງກຣາມໃນນ້ຳເພື່ອໃຫ້ໄດ້ປະລິມານ 500 ມລ. ຄວາມດັນອອສໂມຕິກຂອງສານລະລາຍນີ້ແມ່ນເທົ່າໃດທີ່ອຸນຫະພູມ 25°C? (ໃຊ້ R = 0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1 ແລະມວນໂມລຂອງນ້ຳຕານຊູໂຄຣສ = 342 g/mol).
ເປບບາຮາຊານ:
1. ຄິດໄລ່ໂມລາຣິຕີຂອງສານລະລາຍ:
ໂມລາຣິຕີ (M) = \( \dfrac{\text{ຈຳນວນໂມລຂອງຕົວລະລາຍ}}{\text{ປະລິມານຂອງຕົວລະລາຍໃນລິດ}} \)
ຈຳນວນໂມລຂອງນ້ຳຕານຊູໂຄຣສ = \( \dfrac{2 \text{ g}}{342 \text{ g/mol}} \) = 0.00585 mol
ປະລິມານສານລະລາຍ = 500 ມລ = 0.5 ລິດ
ໂມລາຣິຕີ (M) = \( \dfrac{0.00585 \text{ mol}}{0.5 \text{ L}} \) = 0.0117 M
2. ການຄິດໄລ່ຄວາມດັນອອສໂມຕິກ:
ຄວາມດັນອອສໂມຊິສ (π) = MRT
ຢູ່ໃສ:
ມ = 0.0117 ໂມລ/ລິດ
R = 0.0821 L atm K^-1 mol^-1
T = 25°C = 298 K (ເພາະວ່າອຸນຫະພູມຕ້ອງເປັນ Kelvin)
π = (0.0117 mol/L)(0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1)(298 K)
π = 0.286 atm
ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມດັນ osmotic ຂອງສານລະລາຍ sucrose ແມ່ນ 0.286 atm.
ຄຳຖາມທີ 2: ຄວາມດັນອອສໂມຕິກຂອງສານລະລາຍເອເລັກໂຕຣໄລ
Pertanyaan:
ຄວາມດັນອອສໂມຕິກຂອງສານລະລາຍ NaCl ທີ່ມີຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນ 0.2 M ທີ່ອຸນຫະພູມ 27°C ແມ່ນເທົ່າໃດ? (ເປັນທີ່ຮູ້ກັນວ່າ NaCl ເປັນເອເລັກໂຕຣໄລທີ່ແຍກຕົວອອກເປັນ Na+ ແລະ Cl- ຢ່າງສົມບູນດ້ວຍ R = 0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1)
ເປບບາຮາຊານ:
1. ຄິດໄລ່ລະດັບຂອງການແຍກຕົວ:
NaCl → Na+ + Cl-
ເນື່ອງຈາກ NaCl ຖືກແຍກຕົວອອກໝົດ, ຈຳນວນອະນຸພາກທັງໝົດໃນສານລະລາຍຈຶ່ງເປັນສອງເທົ່າຂອງໂມລຂອງ NaCl.
ຈຳນວນອະນຸພາກທັງໝົດ = 2 × ຈຳນວນໂມລຂອງ NaCl
2. ການຄິດໄລ່ຄວາມດັນອອສໂມຕິກ:
ຄວາມດັນອອສໂມຊິສ (π) = iMRT
ຢູ່ໃສ:
i = 2 (ເພາະວ່າມີໄອອອນ 2 ຊະນິດຄື Na+ ແລະ Cl-)
ມ = 0.2 ໂມລ/ລິດ
R = 0.0821 L atm K^-1 mol^-1
T = 27°C = 300 K
π = (2)(0.2 mol/L)(0.0821L·atm·K^-1·mol^-1)(300 K)
π = 9.852 atm
ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມດັນອອສໂມຕິກຂອງສານລະລາຍ NaCl 0.2 M ທີ່ອຸນຫະພູມ 27°C ແມ່ນ 9.852 atm.
ຄຳຖາມທີ 3: ຄວາມດັນອອສໂມຕິກໃນນ້ຳຕານກລູໂຄສ ແລະ ນ້ຳຕານຟຣຸກໂຕສ
Pertanyaan:
ສານລະລາຍແມ່ນເຮັດໄດ້ໂດຍການລະລາຍນ້ຳຕານກລູໂຄສ (C6H12O6) 1 ໂມລ ແລະ ນ້ຳຕານຟຣຸກໂຕສ (C6H12O6) 1 ໂມລ ໃນນ້ຳ 1 ລິດ. ຄວາມດັນອອສໂມຕິກຂອງສານລະລາຍທີ່ອຸນຫະພູມ 37°C ແມ່ນເທົ່າໃດ? (ໃຊ້ R = 0.0821 L atm K^-1 mol^-1)
ເປບບາຮາຊານ:
1. ຄິດໄລ່ຈຳນວນໂມລທັງໝົດ:
ຈຳນວນໂມລທັງໝົດ = 1 ໂມລຂອງນ້ຳຕານກລູໂຄສ + 1 ໂມລຂອງນ້ຳຕານຟຣຸກໂຕສ = 2 ໂມລ
2. ການຄິດໄລ່ຄວາມດັນອອສໂມຕິກ:
ຄວາມດັນອອສໂມຊິສ (π) = MRT
ຢູ່ໃສ:
M = 2 mol/L (ເພາະວ່າມີທັງໝົດ 2 ໂມລໃນນ້ຳ 1 ລິດ)
R = 0.0821 L atm K^-1 mol^-1
T = 37°C = 310 K
π = (2 mol/L)(0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1)(310 K)
π = 50.942 atm
ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມດັນອອສໂມຕິກຂອງສານລະລາຍທີ່ມີນ້ຳຕານກລູໂຄສ 1 ໂມລ ແລະ ນ້ຳຟຣຸກໂຕສ 1 ໂມລ ໃນນ້ຳ 1 ລິດ ທີ່ອຸນຫະພູມ 37°C ແມ່ນ 50.942 atm.
ຄຳຖາມທີ 4: ສ່ວນປະສົມຂອງສອງສານທີ່ບໍ່ແມ່ນເອເລັກໂຕຣໄລ
Pertanyaan:
ຄວາມດັນອອສໂມຕິກຂອງສ່ວນປະສົມທີ່ປະກອບດ້ວຍຢູເຣຍ 0.5 ໂມລ (CO(NH2)2) ແລະ ເອທານອນ 0.5 ໂມລ (C2H5OH) ໃນນ້ຳ 1 ລິດ ທີ່ອຸນຫະພູມ 20°C ແມ່ນຫຍັງ? (R = 0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1)
ເປບບາຮາຊານ:
1. ຄິດໄລ່ຈຳນວນໂມລທັງໝົດໃນສານລະລາຍ:
ຈຳນວນໂມລທັງໝົດ = ຢູເຣຍ 0.5 ໂມລ + ເອທານອນ 0.5 ໂມລ = 1 ໂມລ
2. ການຄິດໄລ່ຄວາມດັນອອສໂມຕິກ:
ຄວາມດັນອອສໂມຊິສ (π) = MRT
ຢູ່ໃສ:
M = 1 mol/L (ເພາະວ່າມີທັງໝົດ 1 ໂມລໃນນ້ຳ 1 ລິດ)
R = 0.0821 L atm K^-1 mol^-1
T = 20°C = 293 K
π = (1 mol/L)(0.0821 L·atm·K^-1·mol^-1)(293 K)
π = 24.0633 atm
ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມດັນອອສໂມສຕິກຂອງສ່ວນປະສົມທີ່ມີຢູເຣຍ 0.5 ໂມລ ແລະ ເອທານອນ 0.5 ໂມລ ໃນນ້ຳ 1 ລິດ ທີ່ອຸນຫະພູມ 20°C ແມ່ນ 24.0633 atm.
ສະຫຼຸບ
ຈາກບັນຫາຕົວຢ່າງຂ້າງເທິງ, ພວກເຮົາສາມາດເຂົ້າໃຈວິທີການຄິດໄລ່ຄວາມດັນອອສໂມຕິກພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຕ່າງໆ. ຄວາມດັນອອສໂມຕິກໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກປັດໃຈຕ່າງໆເຊັ່ນ: ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງສານລະລາຍ, ປະເພດຂອງຕົວລະລາຍ (ເອເລັກໂຕຣໄລ ຫຼື ບໍ່ແມ່ນເອເລັກໂຕຣໄລ), ແລະ ອຸນຫະພູມ. ການວິເຄາະທາງຄະນິດສາດທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງຄວາມດັນອອສໂມຕິກແມ່ນອີງໃສ່ຫຼັກການພື້ນຖານທີ່ກຳນົດໂດຍກົດໝາຍອາຍແກັສທີ່ເໝາະສົມ. ດ້ວຍຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ດີກ່ຽວກັບແນວຄວາມຄິດນີ້, ພວກເຮົາສາມາດນຳໃຊ້ມັນກັບສະຖານະການປະຕິບັດຕ່າງໆໃນເຄມີສາດ ແລະ ຊີວະວິທະຍາ.
