Γραμμομοριακό κλάσμα

Στη χημεία, κλάσμα mole X ή γραμμομοριακό κλάσμα ή μοριακό κλάσμα είναι ένας τρόπος έκφρασης της σύστασης ενός αέριου ή υγρού διαλύματος.
Ως γραμμομοριακό κλάσμα X_i ενός συστατικού i σε ένα μίγμα, ορίζεται το κλάσμα με αριθμητή τα moles n_i του συστατικού i στο μίγμα και παρονομαστή το άθροισμα των moles n_ολ όλων των συστατικών του μίγματος. Στα συνολικά moles συμπεριλαμβάνονται και τα moles του διαλύτη :

${\displaystyle X_{i}={\frac {n_{i}}{n_{o\lambda }}}}$

όπου

${\displaystyle n_{o\lambda }=n_{1}+n_{2}+n_{3}+...}$

Ως ποσοστό %, το κλάσμα mole μπορεί να αποδοθεί :

${\displaystyle X_{i}\,\%={\frac {n_{i}}{n_{o\lambda }}}\cdot 100}$

Το γραμμομοριακό κλάσμα είναι αδιάστατος αριθμός, πάντα μικρότερος του 1 (ή του 100 %) και το άθροισμα των γραμμομοριακών κλασμάτων όλων των συστατικών ενός διαλύματος είναι πάντα ίσο με 1.
δηλ. ισχύει :

${\displaystyle X_{1}+X_{2}+X_{3}+...=1}$

Παραδείγματα :

• Αν οι ποσότητες των συστατικών του μίγματος δίνονται σε moles : Έστω ότι ένα υδατικό διάλυμα περιέχει n = 50 mol Η₂Ο και n₁ = 10 mol ζάχαρης. Έχουμε : n_ολ = n + n₁ = 50 + 10 = 60 mol.

Για τη ζάχαρη : X₁ = n₁/n_ολ = 10/60 = 1/6

Γιά το νερό : X = n/n_ολ = 50/60 = 5/6

• Αν οι ποσότητες όλων ή μερικών συστατικών του μίγματος δίνονται σε γραμμάρια τότε τα μετατρέπουμε πρώτα σε moles. Η μετατροπή γίνεται με τη σχέση : n = m/M_r όπου m = η μάζα του συστατικού (g) και Μ_r = η σχετική μοριακή του μάζα : Έστω ότι ένα διάλυμα περιέχει 45 g γλυκόζης (M_r = 180) και 34.2 g ζάχαρης (M_r = 342) διαλυμένα σε 540 g Η₂Ο (M_r = 18). Έχουμε για τη γλυκόζη n₁ = 45/180 = 0.25 mol, για τη ζάχαρη n₂ = 34.2/342 = 0.1 mol και για το νερό n = 540/18 = 30 mol. Άρα : n_ολ = 30 + 0.25 + 0.1 = 30.35 mol.

Για τη γλυκόζη : X₁ = 0.25/30.35 = 0.008

Για τη ζάχαρη : Χ₂ = 0.1/30.35 = 0.003

Γιά το νερό : X = 30/30.35 = 0.989

• Αν οι ποσότητες όλων ή μερικών συστατικών του μίγματος δίνονται σε αριθμούς μορίων τότε τους μετατρέπουμε πρώτα σε moles. Η μετατροπή γίνεται με τη σχέση : n = Ν/Ν_A όπου N = ο αριθμός μορίων του συστατικού και Ν_Α = ο αριθμός του Avogadro = 6,023×10²³ μόρια : Έστω ότι ένα αέριο μείγμα περιέχει 12.023×10²³ μόρια Ν₂ και 18.069×10²³ μόρια Ο₂. Έχουμε για το Ν₂ n₁ = 12.023×10²³/6.023×10²³ = 2 mol και για το Ο₂ n₂ = 18.069×10²³/6.023×10²³ = 3 mol. Άρα : n_ολ = 3 + 2 = 5 mol.

Για τo N₂ : X₁ = 3/5

Για τo O₂ : Χ₂ = 2/5

Δείτε επίσης

• Εκφράσεις περιεκτικότητας και συγκέντρωσης διαλυμάτων