Bawo ni a ṣe le ṣe iṣiro ifọkansi ojutu
Ìwọ̀n ìfọ́júsí omi jẹ́ ọ̀kan lára àwọn kókó pàtàkì jùlọ nínú kẹ́mísírì, fún àwọn yàrá ìwádìí ilé-ẹ̀kọ́, ìwádìí yàrá, àti àwọn ohun èlò ilé-iṣẹ́ bíi oògùn, oúnjẹ, àti ìtọ́jú omi. Ní ṣókí, ìfọ́júsí omi fi iye ìfọ́júsí omi tó wà nínú iye ìfọ́júsí omi tàbí omi tó wà fúnni hàn. Bí ìfọ́júsí omi náà bá ṣe pọ̀ tó, bẹ́ẹ̀ náà ni ìfọ́júsí omi tó wà nínú rẹ̀ ṣe pọ̀ tó. Nítorí pé ọ̀pọ̀lọpọ̀ ọ̀nà ló wà láti fi ìfọ́júsí hàn, lílóye ìgbésẹ̀ àti ìṣirò yóò ràn ọ́ lọ́wọ́ láti yan ọ̀nà tó yẹ fún ipò rẹ pàtó.
1. Mọ Àwọn Ọ̀rọ̀ Àkọ́kọ́: Solute, Solute, àti Solute
Ṣaaju ki o to bẹrẹ sinu awọn iṣiro naa, rii daju pe o ṣe iyatọ laarin awọn ofin mẹta wọnyi:
– Solute: ohun kan ti o yo, fun apẹẹrẹ suga, iyọ, tabi HCl.
– Ohun tí ó ń yọ́: ohun tí ó máa ń yọ́, tí ó sábà máa ń jẹ́ omi (H₂O) ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìgbà.
– Ojutu: adalu isolute ati solute kan ti o jọra.
Nígbà tí a bá ń ṣírò ìṣọ̀kan, ohun tí a sábà máa ń lò ni iye ohun tí ó ti yọ́ (ìwọ̀n, moles, tàbí ìwọ̀n) ní ìfiwéra pẹ̀lú ìwọ̀n omi tàbí ìwọ̀n omi náà.
2. Àwọn Irú Ìfojúsùn Tó Wọ́pọ̀
Àwọn wọ̀nyí ni díẹ̀ lára àwọn ọ̀nà tàbí ọ̀nà tí a sábà máa ń lò láti fi ìfọkànsí hàn:
1. Ìwọ̀n ìyípadà (M)
2. Molaliti (m)
3. Ìpíndọ́gba ìwọ̀n (% w/w)
4. Ìpíndọ́gba ìwọ̀n (% v/v)
5. Ìwọ̀n ìwúwo nínú ọgọ́rùn-ún (% w/v)
6. Àwọn ìpín fún mílíọ̀nù (ppm) àti àwọn ìpín fún bílíọ̀nù (ppb)
7. Ìwàdéédé (N) (a ṣì ń lò ó nínú àwọn kókó ọ̀rọ̀ kan bíi titration)
Nítorí pé ọ̀kọ̀ọ̀kan ní ìtumọ̀ lílò tirẹ̀, o nílò láti mọ àgbékalẹ̀ náà, irú dátà tí a nílò, àti bí a ṣe lè yí i padà.
-
3. Ṣíṣírò Ìwọ̀n (M)
Molarity sọ iye awọn moles ti solute fun lita kan ti ojutu naa.
Fọ́múlá:
\[
M = \frac{n}{V}
\]
Alaye:
– \( M \) = iyipo (mol/L)
– \( n \) = iye awọn moles ti solute (mol)
– \( V \) = iwọn didun ojutu (L)
Awọn igbesẹ iṣiro Molarity
1. Ṣe ìṣirò àwọn moles ti solute:
\[
n = \frac{m}{M_r}
\]
– \( m \) = ìwọ̀n ohun tí ó wà nínú rẹ̀ (gíráàmù)
– \( M_r \) = ìwọ̀n molar (g/mol)
2. Yi iwọn didun ojutu naa pada si lita ti o ba tun wa ni mL:
\[
1000 \ọ̀rọ̀{ mL} = 1 \ọ̀rọ̀{ L}
\]
3. Tẹ sinu agbekalẹ molarity.
Kókó:
Tú 5,85 g ti NaCl (Mr = 58,5 g/mol) sí ìwọ̀n omi tó jẹ́ 500 mL. Ṣírò molarity náà.
– Mol NaCl:
\[
n = \frac{5,85}{58,5} = 0,1 \ọrọ{mol}
\]
– Iwọn ojutu:
\[
500 \ọ̀rọ̀{ mL} = 0,5 \ọ̀rọ̀{ L}
\]
– Ìwọ̀n:
\[
M = \frac{0,1}{0,5} = 0,2 \ọ̀rọ̀{ M}
\]
-
4. Ṣíṣírò Molarity (m)
Molarity tọka si iye awọn moles ti solute fun kilogram ti solution. A maa n lo o julọ ninu iwadi awọn ohun-ini colligative (ibi sise, aaye didi, titẹ osmotic) nitori pe ko da lori iwọn otutu (iwọn ko yipada bi iwọn didun).
Fọ́múlá:
\[
m = \frac{n}{mass\ solvent\ (kg)}
\]
Kókó:
A ó yọ́ 10 g ti urea (Mr = 60 g/mol) nínú 200 g omi. Ṣírò molarity náà.
– Mol urea:
\[
n = \frac{10}{60} = 0,1667 \ọrọ{mol}
\]
– Ìwọ̀n ohun tí ó ń yọ́:
\[
200 \ọ̀rọ̀{ g} = 0,2 \ọ̀rọ̀{ kg}
\]
– Ìwàlára:
\[
m = \frac{0,1667}{0,2} = 0,8335 \ọ̀rọ̀{ m}
\]
-
5. Ṣíṣírò Ìpíndọ́gba Ìwọ̀n (% w/w)
A lo ipin ogorun ibi-iṣu nigbati akopọ ti o da lori ibi-iṣu ba wulo diẹ sii, fun apẹẹrẹ ninu awọn adalu lile tabi awọn ojutu ti o ni idiju.
Fọ́múlá:
\[
\% (w/w) = \frac{ibisi\ ti solute}{bisi\ ti ojutu} \igba 100\%
\]
Kókó:
A fi 10 g iyọ̀ àti 90 g omi ṣe omi kan. Kí ni ìpín ogorun iyọ̀ náà?
– Ìwọ̀n omi náà = 10 g + 90 g = 100 g
– Ogorun ibi-ipo:
\[
\% = \frac{10}{100} \igba 100\% = 10\%
\]
-
6. Ṣíṣírò Ìwọ̀n Owó (% v/v)
A lo iwọn didun pupọ fun awọn adalu omi-omi, fun apẹẹrẹ ọti ninu omi.
Fọ́múlá:
\[
\% (v/v) = \frac{iwọn didun\ solute\}{iwọn didun\ ojutu} \igba 100\%
\]
Kókó:
A da gbogbo 30 mL ti ethanol po, a si fi omi pò o si iwọn omi ti 100 mL. Kini % v/v?
\[
\% (v/v) = \frac{30}{100} \igba 100\% = 30\%
\]
Àkíyèsí pàtàkì: nínú àwọn àdàpọ̀ kan, ìwọ̀n náà kìí ṣe àfikún pípé nígbà gbogbo (nítorí ìdínkù ìwọ̀n), ṣùgbọ́n fún àwọn ìṣòro ìpìlẹ̀, a sábà máa ń kà wọ́n sí àfikún.
-
7. Ṣíṣírò Ìwọ̀n Ìwọ̀n Ìwọ̀n (% w/v)
Ẹ̀yà yìí wọ́pọ̀ gan-an lórí àwọn àmì omi nínú ìmọ̀ nípa ẹ̀dá alààyè tàbí ìlera, fún àpẹẹrẹ “NaCl 0,9% w/v”, èyí tí ó túmọ̀ sí 0,9 g NaCl fún 100 mL ti omi.
Fọ́múlá:
\[
\% (w/v) = \frac{mass\ (g)}{volume\ solution\ (mL)} \igba 100\%
\]
Kókó:
Tí 2 g ti glucose bá túká sí ìwọ̀n 50 mL, nígbà náà:
\[
\% (b/v) = \frac{2}{50} \igba 100\% = 4\%
\]
-
8. Ṣíṣírò ppm àti ppb
A lo ppm (àwọn ẹ̀yà fún mílíọ̀nù) fún àwọn ìwọ̀n díẹ̀, fún àpẹẹrẹ akoonu àwọn ohun ìdọ̀tí nínú omi.
Ó ṣe é ṣe fún àwọn omi olómi (ìwọ̀n ~1 g/mL):
– 1 ppm ≈ 1 miligiramu/L
– 1 ppb ≈ 1 µg/L
Àpẹẹrẹ ppm:
Tí 5 mg ti ohun X bá wà nínú 2 L ti omi, ìwọ̀n náà ni:
\[
\text{ppm} = \frac{5\ mg}{2\ L} = 2,5\ mg/L \approx 2,5\ ppm
\]
-
9. Ìyọkúrò Oògùn: Fọ́múlá M1V1 = M2V2
Lọ́pọ̀ ìgbà, o ní omi ìpèsè tí ó ní ìṣọ̀kan tí ó sì fẹ́ láti pò ó. Nígbà tí a bá ń yọ́ ọ, iye àwọn moles ti solute náà yóò máa wà bẹ́ẹ̀ ṣáájú àti lẹ́yìn ìyọ́ ọra náà (níwọ̀n ìgbà tí kò bá sí ìhùwàsí).
Fọ́múlá ìfúnpọ̀:
\[
M_1V_1 = M_2V_2
\]
Alaye:
– \( M_1 \) = ìfojúsùn àkọ́kọ́
– \( V_1 \) = iwọn didun ti a mu lati ojutu akọkọ
– \( M_2 \) = ìfojúsùn ìkẹyìn
– \( V_2 \) = iwọn didun ikẹhin ti ojutu lẹhin iyọkuro
Kókó:
O ni HCl M2 o si fe se 250 mL ti 0,5 M HCl. Iru HCl M2 wo ni a nilo?
\[
V_1 = \frac{M_2 V_2}{M_1} = \frac{0,5 \igba 250}{2} = 62,5\ mL
\]
Iyẹn ni pe, mu 62,5 mL ti omi 2 M kan, lẹhinna fi omi kun si iwọn apapọ ti 250 mL.
-
10. Àwọn ìmọ̀ràn láti rí i dájú pé ìṣirò ìfojúsùn kò burú
1. Ṣàkíyèsí àwọn ìwọ̀n náà: a gbọ́dọ̀ yípadà mL sí L fún molarity; g sí kg fún molarity.
2. Ṣe ìyàtọ̀ láàárín “solvent” àti “solvent”: molarity lo iwọn didun ojutu naa, molarity lo iwọn ti solvent naa.
3. Lo ibi-iṣan molar ti o tọ: ṣayẹwo agbekalẹ kemikali ati nọmba awọn atomu.
4. Má ṣe gbàgbé gbogbo ìwọ̀n/ìwọ̀n omi náà: fún ìpín ọgọ́rùn-ún, iye tí a fi ń pín omi náà ni ìwọ̀n/ìwọ̀n omi náà, kì í ṣe omi tí a fi ń dín omi náà kù.
5. Kọ àwọn ìgbésẹ̀ àti àwọn ẹ̀ka sílẹ̀ ní ìpele kọ̀ọ̀kan: èyí ni ọ̀nà tó dára jùlọ láti dènà àwọn àṣìṣe.
-
Ipari
Ṣíṣírò ìṣọ̀kan omi ojú omi kò ṣòro tí o bá lóye irú ìṣọ̀kan omi tí a lò àti àwọn dátà tí ó wà. Molarity yẹ fún ìṣirò ìfèsìpadà àti ìṣàyẹ̀wò omi ojú omi nínú yàrá ìwádìí, molarity dára fún àwọn ohun ìní colligative, ìwọ̀n/ìwọ̀n ni a sábà máa ń lò nínú iṣẹ́ ilé-iṣẹ́ àti ìṣègùn, nígbà tí a ń lo ppm/ppb fún àwọn ìṣọ̀kan omi ojú omi kékeré. Nípa ṣíṣe àkóso àwọn fọ́ọ̀mù ìpìlẹ̀ bíi \( M = n/V \), molarity, ìpín ọgọ́rùn-ún, àti ìfọ́mọ́ \( M_1V_1 = M_2V_2 \), o lè yanjú onírúurú ìṣòro ìṣọ̀kan ní kíákíá àti ní pípé.
Tí o bá fẹ́, mo tún lè ṣe ìwé àgbékalẹ̀ kíákíá (ìwé ìtanjẹ) tàbí kí n ṣe àwọn ìbéèrè pẹ̀lú àlàyé.
