Công thức tính nồng độ mol của các ion trong dung dịch

Bạn có bài tập hóa học liên quan đến cách tính nồng độ ion trong dung dịch nhưng chưa biết phải làm thế nào. Bạn muốn biết đáp án cho bài tập hóa học trên. Ở bài viết dưới đây, Studytienganh sẽ giải đáp cụ thể thắc mắc này của bạn.

1. Nồng độ mol là gì

Cùng Studytienganh tìm hiểu cách tính nồng độ ion trong dung dịch

Nồng độ mol được định nghĩa là số mol chất tan có trong 1 lít dung dịch. Trước hết, bạn cần nắm khái niệm thế nào là chất điện li mạnh hay chất điện li yếu.

• Chất điện li mạnh: khi hòa tan trong nước, các phân tử hòa tan đều phân li ra ion. Bao gồm các axit mạnh: HCl, HNO3, HClO4, H2SO4,… ; các bazơ mạnh như: KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2,… và hầu hết các muối.

• Ví dụ: khi điện li dung dịch HCl 0,1M: HCl → H+ + Cl-. Lúc này, nồng độ H+ và Cl- thu được đều là 0,1M.

• Chất điện li yếu: khi hòa tan trong nước, các phân tử hòa tan chỉ tan một phần ra ion. Số còn lại ở dạng phân tử trong dung dịch. Bao gồm các axit yếu: CH3COOH, HClO, H2S, HF, H2SO3,… ; bazơ yếu: Mg(OH)2, Fe(OH)2, Bi(OH)3,…

• Ví dụ: Khi điện phân dung dịch HF, ta có phương trình điện li như sau: HF ⇆ H+ + F-.

Để phục vụ cho việc tính nồng độ ion trong dung dịch. Bạn nên biết những công thức tính số mol phổ biến sau:

• Khi biết khối lượng: n= m/M ( Trong đó, m là khối lượng chất tan (gam), M là khối lượng mol (g/mol) )

• Khi biết nồng độ phần trăm và khối lượng dung dịch: n= (C% . m dd)/(100% . M ct)

• Với:

  • mdd: khối lượng của dung dịch ( được tính theo gam).

  • Mct: khối lượng mol của chất tan (g/mol).

  • C%: nồng độ phần trăm.

• Khi biết nồng độ phần trăm C%, thể tích V (ml) và khối lượng riêng của dung dịch D (g/ml), khối lượng mol M (g/mol): n = (V.D.C%)/ (100%.M )

2. Cách tính nồng độ mol của các ion trong dung dịch đơn giản

Công thức tính nồng độ ion trong dung dịch vô cùng đơn giản

Nồng độ mol trong dung dịch được tính bằng công thức sau: CM= n/V

Với: CM là nồng độ mol, n là số mol chất tan, V là thể tích dung dịch ( thường là lít).

Từ công thức trên, suy ra:

• Số mol n= CM.V.

• Thể tích dung dịch Vdd = n/C

3. Một số bài tập ví dụ:

Bài 1: Trong 200ml dung dịch hòa tan 28g KOH. Hãy tính nồng độ mol của dung dịch, từ đó suy ra nồng độ ion.

Giải

• 200ml = 0,2 lit.

• M KOH = 39 + 16 + 1= 56.

• Số mol KOH = 28 / 56 = 0,5 mol.

• Nồng độ mol KOH là: CM KOH= 0,5 / 0,2 = 2,5M.

Bài 2: Hòa tan hỗn hợp gồm aM KOH vào bM HCl. Thu được dung dịch mới gồm các ion nào?

Giải

• KOH → K+ + OH-

• a a a (mol/lit)

• HCl → H+ + Cl-

• b b b (mol/ lit)

Bài 3: Trộn 100ml dung dịch KCl 0,03M với dung dịch K2SO4 0,036M. Tính nồng độ các ion có trong dung dịch mới.

Giải

• Số mol KCl là: 0,1.0,03 = 0,003 mol.

• Số mol K2SO4 là: 0,1.0,036 = 0,0036 mol.

• KCl → K+ + Cl-

• 0,003 0,003 0,003 (mol)

• K2SO4 → 2K+ + SO42-

• 0,0036 0,0072 0,0036 (mol)

Bài 4: Trộn 200ml dung dịch HCl 4M với 4 lít dung dịch HCl 0,25M. Dung dịch mới thu được có nồng độ thay đổi như thế nào?

Giải

• Thể tích của dung dịch mới là: 0,2 + 4 = 4,2 lít.

• Số mol của dung dịch HCl 2M là: 0,2.4 = 0,8 mol.

• Số mol của dung dịch HCl 0,25M là: 4. 0,25 = 1 mol.

• Nồng độ dung dịch mới là: (0,8 + 1) / 4,2 = 0,43M.

4. Kết luận

Trên đây là chia sẻ của Studytienganh về cách tính nồng độ ion trong dung dịch. Hy vọng qua bài viết trên, bạn sẽ có thêm kiến thức về hóa học. Thêm vào đó, chúng tôi có cung cấp một số ví dụ về dạng bài tập này. Chúc bạn có những giờ học hóa thú vị và hấp dẫn!