Βασική διαφορά – Μοριακό κλάσμα έναντι κλάσματος μάζας
Μοριακό κλάσμα και κλάσμα μάζας είναι όροι που χρησιμοποιούνται για να εκφράσουν τις αναλογίες μεταξύ διαφορετικών συστατικών σε ενώσεις. Η βασική διαφορά μεταξύ του μοριακού κλάσματος και του κλάσματος μάζας είναι ότι το μοριακό κλάσμα ασχολείται με τα γραμμομόρια διαφορετικών συστατικών μιας ένωσης ενώ το κλάσμα μάζας ασχολείται με τις μάζες διαφορετικών συστατικών σε μια ένωση. Το μοριακό κλάσμα μπορεί να μετατραπεί στο κλάσμα μάζας της ίδιας ένωσης και αντίστροφα.
Τι είναι το Μοριακό Κλάσμα;
Μοριακό κλάσμα είναι η αναλογία μεταξύ των ποσοτήτων των συστατικών σε ένα μείγμα που εκφράζεται με τον αριθμό των γραμμομορίων τους. Είναι η αναλογία μεταξύ των γραμμομορίων ενός συστατικού και του αθροίσματος των γραμμομορίων όλων των συστατικών σε ένα μείγμα. Μπορεί να δοθεί όπως παρακάτω.
Μοριακό κλάσμα=mole ενός συστατικού/άθροισμα mole όλων των συστατικών (μάζα του μείγματος)
Ή
Xi=ni / nσύνολο
Τα μοριακά κλάσματα όλων των συστατικών είναι ίσα με 1 αφού το μοριακό κλάσμα είναι μια αναλογία. Το μοριακό κλάσμα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να εκφράσει το γραμμομοριακό ποσοστό πολλαπλασιάζοντας το μοριακό κλάσμα από το 100. Το μοριακό κλάσμα μπορεί επίσης να ονομαστεί κλάσμα ποσότητας επειδή τα γραμμομοριακά δίνουν την ποσότητα ενός συστατικού. Το κλάσμα γραμμομορίων είναι μικρότερο από μονάδες, καθώς είναι μια αναλογία μεταξύ γραμμομορίων (οι μονάδες ακυρώνονται).
Εικόνα 01: Πυκνότητα NaCl ως συνάρτηση του μοριακού κλάσματος
Υπολογισμός μοριακού κλάσματος
Ας εξετάσουμε ένα δείγμα προβλήματος για να καταλάβουμε τι είναι το μοριακό κλάσμα.
Ερώτηση:
Βρείτε το μοριακό κλάσμα του NaCl όταν 0,1 mol NaCl διαλύονται σε 100 γραμμάρια καθαρού νερού.
Απάντηση:
Αριθμός mole νερού=100 g / 18 gmol-1
=5,56 mol
Άθροισμα mole όλων των συστατικών=0,1 (NaCl) + 5,56 (H2O)
=5,66 mol
Το μοριακό κλάσμα του NaCl=0,1 mol/ 5,66 mol
=0,018
Τι είναι Κλάσμα Μάζας;
Κλάσμα μάζας είναι η αναλογία μεταξύ της μάζας ενός συστατικού και της συνολικής μάζας ενός μείγματος. Δεδομένου ότι είναι μια αναλογία μεταξύ μαζών, το κλάσμα μάζας είναι μικρότερο από μονάδες (οι μονάδες ακυρώνονται). Μπορεί να δοθεί ως εξίσωση (δίνεται παρακάτω).
Κλάσμα μάζας=μάζα ενός συστατικού/άθροισμα μαζών όλων των συστατικών (μάζα του μείγματος)
Ή
Wi =mi / mσύνολο
Τα κλάσματα μάζας όλων των συστατικών είναι ίσα με 1 αφού το κλάσμα μάζας είναι μια αναλογία. Τα κλάσματα μάζας μεμονωμένων συστατικών είναι πάντα χαμηλότερες τιμές από 1. Το κλάσμα μάζας μπορεί να δοθεί και ως ποσοστό μάζας. Εδώ, το κλάσμα μάζας πολλαπλασιάζεται επί 100. Στους υπολογισμούς στοιχειακής ανάλυσης, το κλάσμα μάζας αναφέρεται στην αναλογία μεταξύ της μάζας ενός χημικού στοιχείου και της ένωσης. Το κλάσμα μάζας είναι ανεξάρτητο από τη θερμοκρασία επειδή η μάζα δεν αλλάζει όταν αλλάζει η θερμοκρασία.
Υπολογισμός που περιλαμβάνει κλάσμα μάζας
Ερώτηση:
Βρείτε τη μάζα της σακχαρόζης σε ένα διάλυμα σακχαρόζης (500 g) στο οποίο το νερό έχει κλάσμα μάζας 0,65.
Απάντηση:
Συνολική μάζα του μείγματος=500 g
Κλάσμα μάζας νερού=0,65
Τότε το κλάσμα μάζας της σακχαρόζης=1-0,65=0,35
Η μάζα σακχαρόζης=0,35 x 500 g
=175 g
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ του μοριακού κλάσματος και του κλάσματος μάζας;
- Και οι δύο όροι εκφράζουν αναλογίες.
- Τόσο το μοριακό κλάσμα όσο και το κλάσμα μάζας είναι όροι χωρίς μονάδες.
- Και τα δύο δίνουν τιμές που είναι είτε ίσες είτε μικρότερες από 1.
- Και τα δύο είναι ανεξάρτητα από αλλαγές θερμοκρασίας.
Ποια είναι η διαφορά ανάμεσα στο μοριακό κλάσμα και το κλάσμα μάζας;
Μοριακό κλάσμα έναντι κλάσματος μάζας |
|
| Μοριακό κλάσμα είναι η αναλογία μεταξύ των γραμμομορίων ενός συστατικού και του αθροίσματος των γραμμομορίων όλων των συστατικών σε ένα μείγμα. | Κλάσμα μάζας είναι η αναλογία μεταξύ της μάζας ενός συστατικού και της συνολικής μάζας ενός μείγματος. |
| Στοιχεία | |
| Το κλάσμα γραμμομορίων υπολογίζεται χρησιμοποιώντας mol συστατικών. | Το κλάσμα μάζας υπολογίζεται χρησιμοποιώντας μάζες συστατικών. |
Σύνοψη – Μοριακό κλάσμα έναντι κλάσματος μάζας
Μοριακό κλάσμα και κλάσμα μάζας χρησιμοποιούνται για να εκφράσουν τα σχετικά κλάσματα διαφορετικών συστατικών σε ένα μείγμα. Και οι δύο είναι όροι χωρίς μονάδες, καθώς οι λόγοι έχουν την ίδια μονάδα, και έτσι οι μονάδες ακυρώνονται. Η βασική διαφορά μεταξύ του μοριακού κλάσματος και του κλάσματος μάζας είναι ότι το μοριακό κλάσμα ασχολείται με τα γραμμομόρια διαφορετικών συστατικών μιας ένωσης ενώ το κλάσμα μάζας ασχολείται με τις μάζες διαφορετικών συστατικών σε μια ένωση.
