Klíčový rozdíl – molární zlomek vs. hmotnostní zlomek
Molární zlomek a hmotnostní zlomek jsou termíny používané k vyjádření poměrů mezi různými složkami ve sloučeninách. Klíčový rozdíl mezi molární frakcí a hmotnostní frakcí je v tom, že molární frakce se zabývá moly různých složek sloučeniny, zatímco hmotnostní frakce se zabývá hmotnostmi různých složek ve sloučenině. Molový zlomek lze převést na hmotnostní zlomek stejné sloučeniny a naopak.
Co je to Mole zlomek?
Molární zlomek je poměr mezi množstvím složek ve směsi vyjádřený jejich počtem molů. Je to poměr mezi moly složky a součtem molů všech složek ve směsi. Může být uvedeno níže.
Molární zlomek=moly složky/součet molů všech složek (hmotnost směsi)
Nebo
Xi=ni / ntotal
Molární zlomky všech složek se rovnají 1, protože molární zlomek je poměr. Molární zlomek lze použít k vyjádření molárního procenta vynásobením molárního zlomku od 100. Molární zlomek lze také nazvat zlomkem množství, protože moly dávají množství složky. Molový zlomek je bez jednotek, protože jde o poměr mezi moly (jednotky se ruší).
Obrázek 01: Hustota NaCl jako funkce molární frakce
Výpočet molárního zlomku
Uvažujme vzorový problém, abychom pochopili, co je molární zlomek.
Otázka:
Najděte molární zlomek NaCl, když se 0,1 mol NaCl rozpustí ve 100 gramech čisté vody.
Odpověď:
Počet molů vody=100 g / 18 gmol-1
=5,56 mol
Součet molů všech složek=0,1 (NaCl) + 5,56 (H2O)
=5,66 mol
Molární frakce NaCl=0,1 mol/ 5,66 mol
=0,018
Co je to hmotnostní zlomek?
Hmotnostní zlomek je poměr mezi hmotností složky a celkovou hmotností směsi. Protože se jedná o poměr mezi hmotnostmi, je hmotnostní zlomek bez jednotek (jednotky se ruší). Lze ji zadat jako rovnici (uvedenou níže).
Hmotnostní zlomek=hmotnost složky/součet hmotností všech složek (hmotnost směsi)
Nebo
Wi =mi / mtotal
Hmotnostní zlomky všech složek se rovnají 1, protože hmotnostní zlomek je poměr. Hmotnostní zlomky jednotlivých složek jsou vždy nižší než 1. Hmotnostní zlomky lze uvádět i v hmotnostních procentech. Zde se hmotnostní zlomek vynásobí 100. Ve výpočtech elementární analýzy se hmotnostní zlomek týká poměru mezi hmotností chemického prvku a sloučeniny. Hmotnostní zlomek je nezávislý na teplotě, protože hmotnost se při změně teploty nemění.
Výpočet zahrnující hmotnostní zlomek
Otázka:
Najděte hmotnost sacharózy v roztoku sacharózy (500 g), ve kterém má voda hmotnostní zlomek 0,65.
Odpověď:
Celková hmotnost směsi=500 g
Hmotnostní zlomek vody=0,65
Pak hmotnostní zlomek sacharózy=1-0,65=0,35
Hmotnost sacharózy=0,35 x 500 g
=175 g
Jaké jsou podobnosti mezi molárním zlomkem a hmotnostním zlomkem?
- Oba výrazy vyjadřují poměry.
- Molární zlomek i hmotnostní zlomek jsou pojmy bez jednotek.
- Oba poskytují hodnoty, které jsou buď rovné nebo menší než 1.
- Oba jsou nezávislé na změnách teploty.
Jaký je rozdíl mezi molárním zlomkem a hmotnostním zlomkem?
Mole zlomek vs. hromadný zlomek |
|
Molární zlomek je poměr mezi moly složky a součtem molů všech složek ve směsi. | Hmotnostní zlomek je poměr mezi hmotností složky a celkovou hmotností směsi. |
Components | |
Molární zlomek se vypočítá pomocí molů složek. | Hmotnostní zlomek se vypočítá pomocí hmotností složek. |
Shrnutí – molární zlomek vs hmotnostní zlomek
Molární zlomek a hmotnostní zlomek se používají k vyjádření relativních zlomků různých složek ve směsi. Oba jsou členy bez jednotek, protože poměry mají stejnou jednotku, a proto se jednotky ruší. Klíčový rozdíl mezi molárním zlomkem a hmotnostním zlomkem je ten, že molární zlomek se zabývá moly různých složek sloučeniny, zatímco hmotnostní zlomek se zabývá hmotnostmi různých složek ve sloučenině.