Diferència clau: fracció molar i fracció massiva
La fracció molar i la fracció en massa són termes utilitzats per expressar les proporcions entre els diferents components dels compostos. La diferència clau entre la fracció molar i la fracció de massa és que la fracció molar tracta dels mols de diferents components d'un compost, mentre que la fracció de massa tracta de les masses de diferents components d'un compost. La fracció molar es pot convertir en la fracció de massa del mateix compost i viceversa.
Què és la fracció molar?
La fracció molar és la relació entre les quantitats de components d'una mescla expressada pel seu nombre de mols. És la relació entre els mols d'un constituent i la suma de mols de tots els components d'una mescla. Es pot donar com a continuació.
Fracció molar=mols d'un constituent/suma de mols de tots els constituents (massa de la mescla)
O
Xi=ni / ntotal
Les fraccions molars de tots els components són iguals a 1 ja que la fracció molar és una proporció. La fracció molar es pot utilitzar per expressar el percentatge molar multiplicant la fracció molar per 100. La fracció molar també es pot anomenar fracció quantitat perquè els mols donen la quantitat d'un constituent. La fracció molar no té unitats, ja que és una relació entre mols (les unitats es cancel·len).
Figura 01: densitat de NaCl com a funció de la fracció molar
Càlcul de la fracció molar
Considerem un problema de mostra per entendre què és la fracció molar.
Pregunta:
Cerca la fracció molar de NaCl quan es dissol 0,1 mol de NaCl en 100 grams d'aigua pura.
Resposta:
Nombre de mols d'aigua=100 g / 18 gmol-1
=5,56 mol
Suma de mols de tots els components=0,1 (NaCl) + 5,56 (H2O)
=5,66 mol
La fracció molar de NaCl=0,1 mol/ 5,66 mol
=0,018
Què és la fracció de massa?
La fracció de massa és la relació entre la massa d'un constituent i la massa total d'una mescla. Com que és una proporció entre masses, la fracció de massa és sense unitats (les unitats es cancel·len). Es pot donar com una equació (donada a continuació).
Fracció de massa=massa d'un constituent/suma de masses de tots els constituents (massa de la mescla)
O
Wi =mi / mtotal
Les fraccions de massa de tots els components són iguals a 1 ja que la fracció de massa és una relació. Les fraccions de massa dels components individuals són sempre valors inferiors a 1. La fracció de massa també es pot donar com a percentatge de massa. Aquí, la fracció de massa es multiplica per 100. En els càlculs d'anàlisi elemental, la fracció de massa es refereix a la relació entre la massa d'un element químic i el compost. La fracció de massa és independent de la temperatura perquè la massa no canvia quan es canvia la temperatura.
Càlcul que inclou la fracció de massa
Pregunta:
Cerca la massa de sacarosa en una solució de sacarosa (500 g) en què l'aigua té una fracció de massa de 0,65.
Resposta:
Massa total de la mescla=500 g
Fracció de massa d'aigua=0,65
Llavors la fracció en massa de sacarosa=1-0,65=0,35
La massa de sacarosa=0,35 x 500g
=175 g
Quines similituds hi ha entre la fracció molar i la fracció en massa?
- Ambdós termes expressen proporcions.
- Tant la fracció molar com la fracció en massa són termes sense unitats.
- Tots dos donen valors que són iguals o inferiors a 1.
- Tots dos són independents dels canvis de temperatura.
Quina diferència hi ha entre la fracció molar i la fracció en massa?
Fracció molar vs fracció massiva |
|
| La fracció molar és la relació entre els mols d'un constituent i la suma de mols de tots els constituents d'una mescla. | La fracció de massa és la relació entre la massa d'un constituent i la massa total d'una mescla. |
| Components | |
| La fracció molar es calcula utilitzant mols de constituents. | La fracció de massa es calcula utilitzant masses de components. |
Resum: fracció molar vs fracció massiva
La fracció molar i la fracció en massa s'utilitzen per expressar les fraccions relatives de diferents constituents d'una mescla. Tots dos són termes sense unitats, ja que les proporcions tenen la mateixa unitat i, per tant, les unitats es cancel·len. La diferència clau entre la fracció molar i la fracció de massa és que la fracció molar tracta dels mols de diferents components d'un compost, mentre que la fracció de massa tracta de les masses de diferents components d'un compost.
