محلول ها و غلظت
انحلال پذیری، مولاریته، رقت سازی، کلوئید
🎬 عددی روی کیسه سرم که مرز میان زندگی و فاجعه است
فرض کن فردا در بیمارستان بستری شوی. پرستار کیسه ای شفاف به بازویت وصل می کند که روی آن نوشته:
$$\ce{NaCl}\ 0.9\%$$
چرا دقیقا ۰٫۹؟ چون غلظت نمک این سرم باید با غلظت نمک خون خودت یکی باشد. اگر ۰٫۵٪ تزریق شود، سلول های قرمز خون در اثر نفوذ آب متورم و ترک می شوند؛ اگر ۲٪ باشد، سلول ها چروکیده می شوند. یک عدد کوچک روی یک کیسه پلاستیکی، تفاوت بین درمان و فاجعه است. 🏥
راستش خودت هم یک محلول راه رونده ای: حدود ۵ لیتر خون که ۹۰٪ اش آب است، و تقریبا تمام واکنش های شیمیایی بدنت — از هضم غذا تا انتقال اکسیژن — درون محلول رخ می دهد. شیمی محلول ها یعنی شیمی زندگی.
در فصل ۶ مول را در دنیای خشک شناختی: جرم ها و گازها. این فصل بزرگراه مول را با یک ورودی تازه گسترش می دهد: حجم محلول. از این به بعد، وقتی شیمی دانی می گوید «۵۰ میلی لیتر اسید ۲ مولار»، تو دقیقا می دانی چه تعداد مولکولی در آن ظرف کمین کرده اند. 🧪
۷.۱ محلول چیست؟ — اجزای بازی
یادت هست که در فصل ۱ گفتیم محلول = مخلوط همگن؟ حالا عمیق ترش:
محلول: مخلوطی همگن (تک فاز) از دو یا چند ماده که اجزایش با تمام نسبت ها تا حد اشباع می توانند وجود داشته باشند و با روش فیزیکی جدا می شوند.
- حل شونده (Solute): جزئی که کمتر است و حل می شود (نمک در آب نمک)
- حلال (Solvent): جزئی که بیشتر است و بقیه را در خود جای می دهد (آب)
و اما پرداخت اولین بدهی — نمادی که در فصل ۶ با برچسب «ستاره فصل ۷!» دیدی:
$$(\text{aq}) = \text{aqueous} = \text{حل شده در آب}$$ $$\ce{NaCl(aq)} = \text{نمک حل شده در آب}$$
آب، حلال جهانی چرا؟ چون مولکولی قطبی با پیوند هیدروژنی است (فصل ۴!) — قطبیتش اجازه می دهد هم با یون ها و هم با مولکول های قطبی رابطه برقرار کند. اما «جهانی» ≠ «همه چیز».
حلال ها همیشه مایع نیستند:
| محلول | حل شونده | حلال |
|---|---|---|
| آب نمک | نمک | آب |
| هوا | اکسیژن، $\ce{CO2}$، آرگون | نیتروژن (۷۸٪ — بیشترین!) |
| برنج / طلا ۱۸ عیار | روی / نقره و مس | مس / طلا (محلول جامد!) |
| آب گازدار | $\ce{CO2}$ | آب |
⚠️ تله: در هوا، حلال اکسیژن نیست — حلال همیشه فراوان ترین جزء است.
۷.۲ چرا چیزی حل می شود؟ — «شبیه، شبیه را حل می کند» 🤝
در فصل ۴ قول داده بودم آزمون دو مرحله ای قطبیت، موتور فصل محلول ها باشد. لحظه پرداخت رسید:
قانون طلایی انحلال: شبیه، شبیه را حل می کند. حلال قطبی، مواد قطبی و یونی را حل می کند؛ حلال غیرقطبی، مواد غیرقطبی را.
چرا؟ چون حل شدن یعنی جایگزینی جاذبه ها با جاذبه های تازه. مولکول های آب باید بتوانند به ذرات حل شونده بچسبند و آنها را از هم جدا کنند. این فقط وقتی ممکن است که جاذبه جدید، هم قد جاذبه قدیمی باشد.
وقتی نمک در آب می ریزد — صحنه از نزدیک: 🔬
$$\ce{NaCl(s) ->[آب] Na+(aq) + Cl-(aq)}$$
سر منفی (اکسیژن) مولکول های آب، یون های $\ce{Na+}$ را احاطه می کند و سر مثبتشان (هیدروژن)، $\ce{Cl-}$ را — این جاذبه یون–دوقطبی، شبکه یونی را از هم می پاشد و هر یون را در قفسی از مولکول های آب (پوسته آب پوشی) می پیچد.
جدول سازگاری — کدام در کدام حل می شود؟
| آب (قطبی) | بنزین / $\ce{CCl4}$ (غیرقطبی) | |
|---|---|---|
| نمک ها (یونی) | ✅ حل می شود | ❌ |
| شکر، الکل (قطبی) | ✅ حل می شود | ⚠️ کم یا هیچ |
| روغن، ید، چربی (غیرقطبی) | ❌ | ✅ |
🧪 دو آزمایش خانه: ۱) یک قاشق نمک در آب و یک قاشق روغن در آب — یکی محو می شود، یکی توپ می زند! ۲) لکه چربی روی لباس با آب پاک نمی شود ولی با بنزینِ لباس شویی پاک می شود.
صابون — دیپلمات دو جهان: مولکول صابون دوجهانه است: یک سر قطبی (عاشق آب) و یک دم زنجیره کربنی غیرقطبی (عاشق چربی). صابون ها ذرات چربی را در ساختارهایی به نام میسل محاصره می کنند — سر قطبی به بیرون (سمت آب)، چربی محبوس در مرکز — و آب، کل بسته را با خود می برد. 🍽️
۷.۳ انحلال پذیری، اشباع و راز آب های گازدار
انحلال پذیری: حداکثر جرم حل شونده ای که در یک مقدار معین از حلال، در یک دمای مشخص حل می شود (مثلا گرم بر ۱۰۰ گرم آب).
سه حالت یک محلول:
| حالت | تعریف | رفتار با اضافه کردن نمک |
|---|---|---|
| غیراشباع | کمتر از حداکثر | حل می شود ✅ |
| اشباع | دقیقا حداکثر (تعادل با جامد باقی مانده) | ته نشین می شود ⚖️ |
| فراشباع | بیش از حداکثر — حالت ناپایدار! | با کوچک ترین تکان، انفجار تبلور! 💥 |
یخ داغ — نمایشی که حیف است نبینی: محلول فراشباع استات سدیم در ظرف بریز و ذره ای بلور اضافه کن: از نقطه تماس، بلورها مثل یخ فوری بالا می آیند — با این تفاوت که ظرف گرم می شود! همین شیمی داخل گرم کننده های دستی (پک گرم کننده شکستنی) کار می کند. (چرا گرما آزاد می شود؟ بدهی فصل ۹! 🔮)
اثر دما — دو رفتار مخالف:
- جامدات: معمولا با دما ↑ حلالیت ↑ → چای داغ، بیشترین عصاره را از برگ چای بیرون می کشد
- گازها: همیشه با دما ↑ حلالیت ↓ → نوشابه گرم زود بی گاز می شود؛ و ماهی های تابستان در آب گرم رودخانه خفگی وار نفس می کشند! 🐟
اثر فشار بر گازها: فشار ↑ → حلالیت گاز ↑. نوشابه گازدار در کارخانه زیر فشار بالا پر می شود؛ باز کردن در قوطی، فشار را رها می کند و $\ce{CO2}$ مثل فراری ها حباب حباب فرار می کند. 🥤
🤿 مثال جدی تر — بیماری غواص ها: در عمق، فشار بالا باعث می شود نیتروژن بیشتری در خون حل شود. اگر غواص سریع بالا بیاید، فشار ناگهانی می افتد و نیتروژن در رگ ها حباب می زند (درد شدید و خطرناک). بدن غواص = همان قوطی نوشابه ای که تکانش داده ای!
دریای مرده — جمع بندی خلاقانه: غلظت نمک دریای مرده حدود ۳۴٪ است (۱۰ برابر اقیانوس!). چگالی آب دریای مرده حدود ۱٫۲۴ است — بالاتر از چگالی بدن تو! برای همین در آن غرق نمی شوی. 🏖️
۷.۴ الکترولیت ها — لامپی که همه چیز را لو می دهد 💡
آزمایش ساده: دو الکترود را به لامپ وصل کن و در مایع فرو ببر.
| مشاهده | نوع ماده | نام |
|---|---|---|
| لامپ کاملا روشن | در آب کاملا یونیده می شود | الکترولیت قوی |
| لامپ کم نور | بخشی یونیده می شود | الکترولیت ضعیف |
| لامپ خاموش | حل می شود ولی مولکول می ماند | غیرالکترولیت |
| نوع | مثال ها | راز |
|---|---|---|
| قوی | $\ce{NaCl}$، $\ce{KNO3}$، اسید هیدروکلریک | یونیدگی ~۱۰۰٪ |
| ضعیف | اسید استیک (سرکه)، آمونیاک | یونیدگی جزئی (تیزر فصل ۸!) |
| غیر | شکر، الکل، اوره، گلوکز | حل می شوند ولی مولکولی می مانند |
⚠️ تله مفهومی: «حل شدن» ≠ «یونیدن». شکر به خوبی در آب حل می شود ولی لامپ را روشن نمی کند — ذراتش مولکول خنثی باقی می مانند و بار ندارند که حمل کنند. رسانایی = یون متحرک، نه «حل شده بودن».
💡 جمله پایدار: آب مقطر لامپ را تقریبا روشن نمی کند؛ ولی نمک یک قطره، لامپ را شعله ور می کند. عرق پیشانی ات پر از $\ce{Na+}$، $\ce{K+}$ و $\ce{Cl-}$ است — به همین دلیل ورزشکارها نوشیدنی ایزوتونیک می نوشند! 🏃
۷.۵ محلول، کلوئید یا سوسپانسیون؟ — سه برادر
| ویژگی | محلول | کلوئید | سوسپانسیون |
|---|---|---|---|
| اندازه ذره | < ۱ nm | ۱ تا ۱۰۰۰ nm | > ۱۰۰۰ nm |
| یکنواختی | کاملا همگن | به ظاهر همگن | ناهمگن |
| ته نشینی | هرگز | نمی شود (حرکت براونی) | ته نشین می شود |
| اثر تیندال | ❌ | ✅ بله! | ✅ (پراکنده) |
| مثال | آب نمک، شربت | شیر، مه، دوغ، ژله | آب + ماسه، داروی هم زده |
اثر تیندال: اگر باریکه نور لیزری را در مایع بتابانی، در کلوئید مسیر پرتو دیده می شود ولی در محلول واقعی مسیر نامرئی می ماند. رانندگی در مه شب دقیقا همین است! 🌫️
۷.۶ مولاریته — ستاره فصل ⭐
تا حالا غلظت را صفت وار می گفتیم: «رقیق» و «غلیظ». شیمی به اعداد نیاز دارد:
$$M = \frac{n}{V} = \frac{\text{مول حل شونده}}{\text{لیتر محلول}} \qquad \text{و برعکس:} \qquad n = M \times V$$
معنای «محلول ۱ مولار»: در هر لیتر از خود محلول، ۱ مول حل شونده وجود دارد.
و حالا — بزرگراه مول با ورودی جدید:
[ × N_A ] [ × M_r ]
ذرات ←—————————————→ مول (n) ←—————————————→ جرم (m)
(اتم/مولکول/یون) |
├──[ V = 22.4n ]──→ حجم گاز (STP) (فصل ۶)
└──[ n = M×V ]────→ حجم محلول (فصل ۷ — تازه!) 🆕فرمول ترکیبی (جرم مستقیم به مولاریته):
$$M = \frac{m}{M_r \times V}$$
⚠️ تله شماره ۱ این فصل: $V$ در مولاریته حجم محلول نهایی است، نه حجم آب ریخته شده و نه حجم حلال!
⚠️ تله شماره ۲: میلی لیتر را همیشه اول به لیتر تبدیل کن.
یون ها در محلول — قدرت ضرب زیرنویس ها: وقتی الکترولیت قوی حل می شود، یون ها با تعداد زیرنویس آزاد می شوند و غلظت هر یون را جداگانه می نویسیم:
$$\ce{Al2(SO4)3 -> 2Al^{3+} + 3SO4^{2-}}$$
در محلول ۰٫۲ مولار این نمک: $[\ce{Al^{3+}}] = 2 \times 0.2 = 0.4\ \text{M}$ و $[\ce{SO4^{2-}}] = 3 \times 0.2 = 0.6\ \text{M}$
⚠️ تله شماره ۳: «محلول ۰٫۲ مولار سولفات آلومینیوم» یعنی غلظت فرمول واحد، نه غلظت هر یون.
۷.۷ درصدها و ppm — زبان های دیگر غلظت
| واحد | فرمول | کاربرد اصلی |
|---|---|---|
| درصد جرمی (m/m) | $\frac{m_{\text{حل شونده}}}{m_{\text{کل محلول}}} \times 100$ | صنعت، مواد جامد |
| درصد حجمی (v/v) | $\frac{V_{\text{حل شونده}}}{V_{\text{کل محلول}}} \times 100$ | الکل ۷۰ درجه ضدعفونی! |
| درصد جرمی-حجمی (m/v) | $\frac{m_{\text{حل شونده}}}{V_{\text{محلول}}} \times 100$ | پزشکی — سرم ۰٫۹٪ |
| ppm | $\frac{m_{\text{حل شونده}}}{m_{\text{محلول}}} \times 10^6$ | آلاینده های محیط زیستی |
ترجمه فوری ppm: در محلول های رقیق آبی:
$$1\ \text{ppm} \approx 1\ \text{میلی گرم بر لیتر}$$
غلظت فلوراید آب آشامیدنی در حد ۱ ppm تنظیم می شود — یعنی فقط ۱ میلی گرم در هر لیتر!
💡 مزیت پنهان درصدها: بر خلاف مولاریته که با دما کمی تغییر می کند (چون حجم با گرما منبسط می شود!)، درصد جرمی به حجم وابسته نیست و پایدار است.
۷.۸ رقت سازی — آب اضافه کن، مول ها ثابت می مانند 🚰
از اسید غلیظ موجود در آزمایشگاه، محلول رقیق موردنیاز می سازیم. ایده کلیدی:
اضافه کردن آب، حل شونده ای اضافه نمی کند. تعداد مول حل شونده قبل و بعد از رقیق سازی یکسان است:
$$\underbrace{M_1 V_1}_{\text{قبل}} = \underbrace{M_2 V_2}_{\text{بعد}}$$
مثال ملموس: آب میوه غلیظ شده در یخچال — یک لیتر کنسانتره + سه لیتر آب = چهار لیتر نوشیدنی. 🧃
⚠️ قانون ایمنی طلایی (حفظ جان!): همیشه اسید را به آب اضافه کن، نه آب را به اسید! اسیدهای غلیظ با آب واکنش بسیار گرماداده می دهند؛ اگر آب را روی اسید بریزی، قطره های آب در لحظه جوشیدن، اسید جوشان را به صورتت می پاشند.
۷.۹ استوکیومتری محلول ها — وعده فصل ۶، همین جا پس داده می شود 🎁
در فصل ۶ نقشه مقدست این بود: جرم A → مول A → مول B → جرم B. حالا مولاریته یک در ورودی جدید اضافه می کند:
حجم محلول A ──(× M)──→ مول A ──(نسبت مولی معادله)──→ مول B ──(× M_r)──→ جرم B
└──(÷ M)──→ حجم محلول Bمخلوط کردن دو محلول از یک ماده — مول ها جمع می شوند:
$$M_{\text{نهایی}} = \frac{M_1 V_1 + M_2 V_2}{V_1 + V_2}$$
⚠️ تله شماره ۴ (محبوب طراحان): مولاریته ها را مستقیم میانگین نگیر! همیشه از مسیر مول برو.
🔮 تیزر بزرگ فصل ۸: شیمی دان ها ابزاری به نام بورت دارند که دقیقا همین محاسبات را به یک آزمایش دقیق تبدیل می کند: تیتراسیون — یعنی با قطره قطره اضافه کردن اسید به باز، نقطه پایان را می یابند و غلظت مجهول را شکار می کنند.
⚠️ تله های رایج این فصل
- $V$ در مولاریته حجم محلول نهایی است، نه حجم آب ریخته شده یا حلال
- میلی لیتر را قبل از هر محاسبه به لیتر تبدیل کن (÷۱۰۰۰)
- زیرنویس ها در یون ها ضرب می شوند نه در ماده اولیه: در $\ce{Al2(SO4)3}$ 0.2M، $[\ce{Al^{3+}}] = 0.4$ و $[\ce{SO4^{2-}}] = 0.6$
- میانگین ساده مولاریته ها ممنوع — مسیر مول!
- حلالیت گازها با دما ↓ (برعکس جامدات): نوشابه گرم بی گاز می شود
- در هوا، نیتروژن حلال است نه اکسیژن (فراوان ترین جزء)
- حل شدن ≠ یونیدن: شکر در آب حل می شود ولی لامپ را روشن نمی کند
- اسید را به آب اضافه کن، نه آب به اسید (واکنش گرماداده شدید)
- 1 ppm ≈ 1 mg/L فقط برای محلول های رقیق آبی
- اثر تیندال: کلوئید مسیر نور را نشان می دهد، محلول واقعی نه
🟢 مثال ۱ — ساخت محلول و معنای مولاریته (آسان)
صورت مسئله: ۵٫۸۵ گرم $\ce{NaCl}$ را در کمی آب حل می کنیم و حجم محلول را با افزودن آب به ۵۰۰ میلی لیتر می رسانیم. الف) مولاریته محلول؟ ب) اگر از این محلول ۲ لیتر داشته باشیم، چند گرم نمک خورده ایم؟
حل:
گام ۱ — مول حل شونده: $n = \frac{5.85}{58.5} = 0.1\ \text{mol}$
گام ۲ — حجم به لیتر: $V = 500\ \text{mL} = 0.5\ \text{L}$
الف) $M = \frac{n}{V} = \frac{0.1}{0.5} = 0.2\ \text{M}$
ب) ۲ لیتر از همین محلول: $n = M \times V = 0.2 \times 2 = 0.4\ \text{mol}$ $m = 0.4 \times 58.5 = 23.4\ \text{g}$
✅ جواب: الف) ۰٫۲ مولار ب) ۲۳٫۴ گرم | 💡 «۵۰۰ میلی لیتر محلول» یعنی حجم نهایی — آب اضافه شده تا رسیدن به این حجم ممکن است ۴۸۵ یا ۴۹۲ میلی لیتر بوده باشد.
🟢 مثال ۲ — رقت سازی در آزمایشگاه (آسان-متوسط)
صورت مسئله: آزمایشگاهی برای یک آزمایش به ۲۵۰ میلی لیتر محلول ۰٫۹ مولار اسید سولفوریک نیاز دارد و فقط اسید غلیظ ۱۸ مولار موجود است. الف) چند میلی لیتر از اسید غلیظ بردارد؟ ب) اگر اشتباها ۲۵ میلی لیتر بردارد و به ۲۵۰ میلی لیتر برساند، مولاریته محلول چه می شود؟
حل:
الف) مول لازم = مول موجود: $M_1 V_1 = M_2 V_2$
$$V_1 = \frac{M_2 V_2}{M_1} = \frac{0.9 \times 0.250}{18} = 0.0125\ \text{L} = 12.5\ \text{mL}$$
ب) $M_2 = \frac{M_1 V_1}{V_2} = \frac{18 \times 0.025}{0.250} = 1.8\ \text{M}$
✅ جواب: الف) ۱۲٫۵ میلی لیتر ب) ۱٫۸ مولار | 💡 پروتکل صحیح: اول حدود ۱۵۰ میلی لیتر آب در بالن حجمی، بعد اسید را آهسته به آب اضافه کن.
🟡 مثال ۳ — سه زبان غلظت در پزشکی (متوسط)
صورت مسئله: الف) سرم سالین پزشکی «۰٫۹٪ m/v» است. در یک کیسه ۵۰۰ میلی لیتری چند گرم $\ce{NaCl}$ هست؟ ب) مولاریته همین سرم چقدر است؟ ج) آب آشامیدنی شهر با ۱ ppm فلوراید، در یک لیوان ۲۵۰ میلی لیتری چند میلی گرم فلوراید دارد؟
حل:
الف) درصد m/v یعنی گرم در ۱۰۰ میلی لیتر محلول: $$m = \frac{0.9\ \text{g}}{100\ \text{mL}} \times 500\ \text{mL} = 4.5\ \text{g}$$
ب) تبدیل به مول و تقسیم بر لیتر: $$n = \frac{4.5}{58.5} = 0.0769\ \text{mol}$$ $$M = \frac{0.0769}{0.5} = 0.154\ \text{M}$$
ج) در محلول های رقیق آبی $1\ \text{ppm} \approx 1\ \text{mg/L}$: $$m = \frac{1\ \text{mg}}{1\ \text{L}} \times 0.250\ \text{L} = 0.25\ \text{mg}$$
✅ جواب: الف) ۴٫۵ گرم ب) ۰٫۱۵۴ مولار ج) ۰٫۲۵ میلی گرم | 💡 عدد ۰٫۱۵۴ مولار تقریبا غلظت نمک خون سالم است!
🟡 مثال ۴ — یون ها و مخلوط دو محلول (متوسط-سخت)
صورت مسئله: الف) در محلول ۰٫۲ مولار سولفات آلومینیوم، غلظت هر یون و مجموع غلظت همه یون ها را بیابید. ب) ۱۰۰ میلی لیتر محلول ۰٫۴ مولار $\ce{NaCl}$ با ۳۰۰ میلی لیتر محلول ۰٫۲ مولار $\ce{NaCl}$ مخلوط می شود؛ مولاریته نهایی؟
حل:
الف) یونش کامل (الکترولیت قوی): $$\ce{Al2(SO4)3 -> 2Al^{3+} + 3SO4^{2-}}$$ $$[\ce{Al^{3+}}] = 2 \times 0.2 = 0.4\ \text{M}$$ $$[\ce{SO4^{2-}}] = 3 \times 0.2 = 0.6\ \text{M}$$
مجموع: $0.4 + 0.6 = 1.0\ \text{M}$ — پنج یون آزاد در هر واحد فرمول (۲+۳)!
ب) مسیر مول (نه میانگین ساده!): $$n_1 = 0.4 \times 0.100 = 0.04\ \text{mol}$$ $$n_2 = 0.2 \times 0.300 = 0.06\ \text{mol}$$ $$M_{\text{نهایی}} = \frac{0.04 + 0.06}{0.100 + 0.300} = \frac{0.10}{0.400} = 0.25\ \text{M}$$
✅ جواب: الف) $[\ce{Al^{3+}}] = 0.4$، $[\ce{SO4^{2-}}] = 0.6$، مجموع ۱٫۰ مولار ب) ۰٫۲۵ مولار | 💡 تله محاسبه ب: میانگین ساده $(0.4+0.2)/2 = 0.3$ غلط است چون حجم ها برابر نیستند.
🔴 مثال ۵ — پرداخت بزرگ: همان مسئله فصل ۶، این بار به زبان محلول ها (سخت) 🎁
صورت مسئله: در ظرفی ۶٫۵ گرم روی ($\ce{Zn}$) را با ۱۵۰ میلی لیتر محلول ۲٫۰ مولار اسید هیدروکلریک مخلوط می کنیم:
$$\ce{Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2 ^}$$
الف) واکنش دهنده محدودکننده؟ ب) جرم نظری $\ce{ZnCl2}$؟ ج) حجم هیدروژن در STP؟ د) اگر حجم محلول تقریبا ثابت بماند، مولاریته $\ce{ZnCl2}$ در محلول نهایی چقدر است؟
حل:
گام ۱ — ورودی جدید بزرگراه! مول اسید از حجم و مولاریته: $$n(\ce{HCl}) = M \times V = 2.0 \times 0.150 = 0.3\ \text{mol}$$
🎉 لحظه آینه: این همان ۰٫۳ مولی است که در فصل ۶ با ۱۰٫۹۵ گرم شناختی! $0.3 \times 36.5 = 10.95$ گرم ≡ ۱۵۰ mL از محلول ۲M.
گام ۲ — روی: $n(\ce{Zn}) = \frac{6.5}{65} = 0.1\ \text{mol}$
الف) دو ستون:
| از روی Zn | از روی HCl | |
|---|---|---|
| مول $\ce{H2}$ | $0.1 \times 1 = 0.1$ | $0.3 \times \frac{1}{2} = 0.15$ |
→ روی محدودکننده است (همان نتیجه فصل ۶ ✓)
ب) $m(\ce{ZnCl2}) = 0.1 \times 136 = 13.6\ \text{g}$
ج) $V(\ce{H2}) = 0.1 \times 22.4 = 2.24\ \text{L}$
د) مهارت تازه این فصل — غلظت محصول: $$[\ce{ZnCl2}] = \frac{n}{V} = \frac{0.1}{0.150} = 0.67\ \text{M}$$
✅ جواب: الف) Zn ب) ۱۳٫۶ گرم ج) ۲٫۲۴ لیتر د) ۰٫۶۷ مولار | 💡 در فصل ۶ جواب نهایی ات گرم و لیتر بود؛ حالا می توانی درباره خود محلول داخل ظرف هم حرف بزنی.
🌳 جمع بندی درختی فصل ۷
محلول ها و غلظت
├── ساختار
│ ├── حل شونده (کم) + حلال (زیاد) | (aq) = حل در آب
│ └── حلال همیشه مایع نیست: هوا، برنج، آلیاژ
├── انحلال
│ ├── «شبیه شبیه را حل می کند» (قطبی↔قطبی/یونی)
│ ├── نمک در آب: یون–دوقطبی + آب پوشی
│ └── صابون: دوجهانه → میسل
├── انحلال پذیری
│ ├── غیراشباع < اشباع < فراشباع (ناپایدار!)
│ ├── جامدات: دما↑ حلالیت↑ | گازها: دما↓ (نوشابه، ماهی)
│ └── گازها: فشار↑ حلالیت↑ (قوطی نوشابه، غواصی)
├── الکترولیت ها
│ ├── قوی (NaCl) | ضعیف (سرکه) | غیر (شکر)
│ └── رسانایی = یون متحرک، نه حل شدن
├── طبقه بندی ذرات: محلول | کلوئید (تیندال!) | سوسپانسیون
├── غلظت
│ ├── مولاریته M = n/V (V = لیتر محلول!)
│ │ └── یون ها: زیرنویس × مولاریته
│ ├── درصدها: m/m | v/v | m/v (پزشکی)
│ ├── ppm ≈ mg/L (محیط زیست)
│ └── رقت سازی: M1V1 = M2V2 (مول ثابت)
└── استوکیومتری محلول ها
└── V×M → مول → نسبت مولی → ... (بزرگراه + یک ورودی)🧪 شبیه سازها و ابزارهای تعاملی
🃏 فلش کارت های مرور
فرمول مولاریته و واحدش؟
M = n/V — مول بر لیترِ محلول (نه حلال، نه میلی لیتر!)
فرمول رقت سازی و منطقش؟
M1V1 = M2V2 — چون مول حل شونده ثابت می ماند.
«شبیه، شبیه را حل می کند» یعنی؟
قطبی/یونی در حلال قطبی (نمک در آب)، غیرقطبی در غیرقطبی (ید در CCl4) — صابون پل دو جهان است.
اثر دما بر حلالیت جامدات و گازها؟
جامدات: معمولا افزایش با دما
سه نوع ماده از نظر رسانایی محلول آبی شان؟
الکترولیت قوی (NaCl، یونش ~۱۰۰٪)