Hvad er Molaritet & Hvordan beregnes det?

Det er praktisk til måleformål at vide, hvor meget af et stof der er opløst i en given mængde opløsning; Dette er hvad kemikere mener ved "koncentration." Molaritet er den mest almindelige måde at udtrykke koncentration på, når man arbejder med løsninger og kemiske reaktioner. Årsagen er, at reaktanter (elementer eller forbindelser) kombineres i heltalstal, når deres mængder udtrykkes i enheder kaldet "mol". For eksempel kombinerer 2 mol hydrogengas med 1 mol iltgas for at producere 2 mol vand ved den kemiske reaktion: 2H2 + O2 = 2H2O.

Mole

En mol af et stof defineres som et specifikt antal atomer eller molekyler kaldet "Avogadro-nummeret", hvilket er 6,022 x (10 ^ 23). Tallet er afledt af international aftale baseret på antallet af atomer i nøjagtigt 12 gram (g) af carbonisotopen "C-12". Den bekvemmelighed, som denne "tælleenhed", Avogadro-nummeret tilvejebringer, ses, når man f.eks. vurderer vægten på 1 mol hver af oxygen, vand og carbondioxid, som er 16,00 g, Henholdsvis 18,02 g og 44,01 g.

Molaritet

Molaritet eller molær koncentration (M) defineres som antallet af mol af et stof eller "opløst" opløst i 1 liter opløsning . Molaritet må ikke forveksles med "molalitet", som er koncentration udtrykt som mol opløst stof pr. Kg opløsningsmiddel. Eksempler vil hjælpe med at præcisere begrebet molaritet og hvordan det virker.

Beregning af molaritet

Overvej et problem, der spørger om molariteten af ​​en opløsning indeholdende 100 gram (g) natriumchlorid, NaCl , i 2,5 liter opløsning. Først bestemme "formelvægt" for NaCl ved at sammenlægge de "atomvægte" af dets elementer, Na og Cl, som følger: 22,99 + 35,45 = 58,44 g NaCl /mol. Derefter beregnes antallet af mol i 100 g NaCl ved at dividere vægten af ​​NaCl med dens formelvægt: 100 g NaCl /[58,44 g NaCl /mol NaCI] = 1,71 mol NaCl. Endelig beregner opløsningens molaritet ved at dividere antallet af mol NaCl efter opløsningens volumen: 1,71 mol NaCl /2,5 liter = 0,684 M.

Beregning af opløst opløsning, der er nødvendig for en specificeret molaritet

Overvej et problem, der beder om vægten af ​​natriumsulfat, Na2SO4, der kræves for at fremstille 250 ml (ml) af en 0,5 M opløsning. Det første skridt er at beregne antallet af mol Na2S04, der kræves ved at multiplicere volumenet af opløsningen med molariteten: 0,25 liter x 0,5 mol Na2SO4 /liter = 0,125 mol Na2SO4. Dernæst bestemmes formelvægten af ​​Na2S04 ved at sammenlægge atomvægten af ​​dets bestanddele. Et molekyle af Na2S04 indeholder 2 atomer Na, 1 atom S (svovl) og 4 atomer O (oxygen), derfor er dens formelvægt: [22,99 x 2] + 32,07 + [16,00 x 4] = 45,98 + 32,07 + 64,00 = 142,1 g Na2SO4 /mol. Endelig beregnes vægten af ​​Na2S04, der beregnes ved at multiplicere antallet af mol med formelvægt: 0,125 mol Na2S04 x 142,1 g Na2S04 /mol Na2S04 = 17,76 g Na2SO4.