De molaritet er konsentrasjonen av en løsning uttrykt i mol oppløst stoff per liter oppløsning. Den forkortes som M og uttrykker et forhold mellom løsemassens masse og løsningsvolumet (m / v); men tradisjonelt uttrykkes dette forholdet som vekt til volum.
En mol er antall atomer eller molekyler som er inneholdt i atom- eller molekylvekten; Det uttrykkes i gram / mol. En føflekk tilsvarer 6,02 · 102. 3 atomer eller molekyler, kjent som Avogadros nummer.
Det er andre måter å uttrykke forholdet mellom massen av en løsemiddel og volumet, inkludert: prosentforholdet mellom massen av løsemidlet og volumet av løsningen, og normalitet. Sistnevnte uttrykkes som antall ekvivalenter av en løsemiddel per liter løsning.
I mellomtiden uttrykker molalitet, som er definert som antall mol per kilo løsningsmiddel, vanligvis vann, et forhold mellom massen av løsemidlet og massen av løsningsmidlet (m / m)..
Formen for uttrykk for konsentrasjonen av en løsning i deler per million (ppm), uttrykker et forhold mellom en del av det oppløste stoffet og en million deler av løsningen, og blir vanligvis brukt til å uttrykke et massemasse-forhold (m / m) . Men du kan uttrykke et massevolumforhold (m / v).
Molekonsentrasjonen, i tillegg til å uttrykkes i mol per liter, kan uttrykkes som millimol / liter (millimolær løsning); mikromol / liter (mikromolær løsning); etc.
Molaritetsproblemer kan løses ved hjelp av en analytisk metode og ved å bruke "regelen om tre". Valget av metode vil avhenge av dyktigheten du har i bruken av en av metodene.
Artikkelindeks
Den brukes til å uttrykke konsentrasjonen av et løst stoff i et gitt løsningsvolum.
M = n / V (1)
Der M er lik molaritet, er n antall mol, og V er volumet av løsningen. Så molariteten til en løsning er antall mol oppløst stoff per volum oppløsning uttrykt i liter.
På den annen side er antall mol
n = m / PM (2)
Hvor m er massen av det oppløste oppløste stoffet og PM dets molare masse.
Erstatter (2) i (1):
M = (m / PM) / V.
Enheten i det internasjonale systemet for molar konsentrasjon er mol / m3. Dette tilsvarer en millimolar løsning, fordi am3 tilsvarer 1000 liter. I grenene av kjemi og biologi uttrykkes molar konsentrasjon vanligvis som mol / L. Denne enheten er uttrykt med M (stor bokstav).
En løsning av en mol / L tilsvarer en løsning M; en løsning på 10-3 mol / L, tilsvarer 1 mM (millimolar); og en løsning på 10-6 mol / L, tilsvarer 1 µM (mikromolar).
Det er praktisk å bruke uttrykkene angitt ovenfor, fordi dette sikrer at resultatet av å bruke formelen vil gi i mol / liter, som er definisjonen av molar konsentrasjon.
For å beregne molariteten til en løsning, er det nødvendig å uttrykke konsentrasjonen av det oppløste stoffet i g / L. Finn deretter molekylvekten til det oppløste stoffet (g / mol) og finn forholdet mellom konsentrasjonen og molekylvekten. Det oppnådde resultatet er molariteten uttrykt i mol / liter.
En nødvendig informasjon for å gå fra molaritet til molalitet er å kjenne tettheten til løsningen. Dette gjør det mulig å kjenne løsningsmassen, et viktig krav for å beregne molalitet..
Først må du gå fra molakonsentrasjonen til gram / liter. For å gjøre dette er det nok å multiplisere løsningenes molaritet med løsemidlets molekylvekt..
Gram / liter oppløst stoff = molaritet (mol / liter) · Molekylvekt av oppløst stoff (gram / mol).
Dette gjør det mulig å oppnå massen av det oppløste stoffet i 1 liter løsning.
Da er det nødvendig å beregne løsningsmassen. For dette brukes tettheten av den. Vanligvis er tettheten uttrykt i gram / kubikkcentimeter eller milliliter.
Masse av løsningen (g) = volum av løsningen (ml) tetthet (g / ml)
Oppnå massen av løsningsmidlet. Siden massen av løsningen er lik massen av løsemidlet pluss massen av løsningsmidlet, er det nok å trekke massen av løsemidlet (trinn 1) fra massen av løsningen for å oppnå massen av det siste. steg 2)..
Til slutt må den oppløste massen (g) av oppløsningen overføres til den oppløste massen som tilsvarer 1000 g eller 1 kg løsningsmiddel. For å gjøre dette ville det være nok å utføre en enkel regel med tre eller andre tilsvarende matematiske operasjoner.
Del g oppløst stoff / 1000 g løsningsmiddel med molekylvekten til det oppløste stoffet (g / mol) for å oppnå molaliteten til løsningen.
En 3 M glukoseoppløsning (molekylvekt 180 g / mol) har en tetthet på 1,15 g / ml. Beregn molaliteten til denne løsningen.
Vi beregner først gram glukose oppløst i en liter løsning:
g / L = 3 mol / L 180 g / mol
= 540 g / l
Deretter beregner vi massen av løsningen ut fra dens tetthet:
g løsning (masse) = 1000 ml 1,15 g / ml
= 1150 g
Massen av løsemiddel er gitt av forskjellen:
Masse av løsemiddel = masse av løsning - masse av løsemiddel
= 1150 g - 540 g
= 610 g
Men 610 g er ikke 1000 g løsningsmiddel som definert av definisjonen av molalitet. Derfor må det beregnes hvor mange gram glukose som er oppløst i 1000 g løsningsmiddel:
Massen av løsemiddel = 540 g løsemiddel (1000 g løsemiddel / 610 g løsemiddel)
= 885,25 g
Og til slutt beregnes molaliteten ved å returnere gramene til mol:
Molalitet = (885,25 g oppløst stoff / 180 g / mol)
= 4,92 mol oppløst stoff / kg løsningsmiddel
= 4,92 m
Hvor mye kobbersulfat skal til for å tilberede 500 ml av en 0,4 M løsning? Uttrykk resultatet i gram. Molekylvekt av kobbersulfat (CuSO4): 160 g / mol.
Vi bestemmer først molene som må oppløses i en slik løsning:
M = n / V.
n = M V
n = (0,4 mol / l) 0,5 l
= 0,2 mol
Å vite hvor mange mol koppersulfat dens masse kan oppnås
n = m / PM
m = nmolekylær vekt
m = 0,2 mol 160 g / mol
= 32 g CuSO4
Det vil si at 32 gram av dette saltet må oppløses i 500 ml oppløsningsmiddel.
Hvilket volum av en løsning er nødvendig for at når 0,4 mol oppløst stoff oppløses, har det en konsentrasjon på 0,25 M?
Volumet av løsningen er oppnådd fra begrepet molaritet
M = n / V.
V = n / M
V = 0,4 mol / (0,25 mol / L)
= 1,6 l
Det betyr at løsningen må ha et volum på 1,6 liter for å oppnå en slik konsentrasjon på 0,25 M.
En masse på 8 g natriumhydroksyd (NaOH) oppløses i 60 g av en løsning som har en tetthet på 1,6 g / ml. Hva blir molariteten til løsningen? Natriumhydroksydmolekylvekt: 40 g / mol.
Mol NaOH må først beregnes:
n = m / PM
= 8 g natriumhydroksid / (40 g / mol)
= 0,2 mol
Nå fortsetter vi med å beregne volumet av løsningen:
m = V d
v = 60 g / (1,6 g / ml)
v = 37,5 ml
For å oppnå molariteten må løsningsvolumet i liter plasseres:
V = 37,5 ml 10-3 L / ml
= 0,0375 L.
M = 0,2 mol / 0,0375 l
5,33 mol / l
5,33 M
Beregn molariteten til saltsyre (HCl) med en tetthet på 1,25 g / ml og en 35% konsentrasjon, uttrykt masse / masse. Saltsyremolekylvekt: 36,5 g / mol.
Bestem massen av 35% saltsyre
m = V d
m = 1000 ml 1,25 g / ml
= 1250 g
Men ikke alt er HCl, det er også vann:
masse HCl = 1250 g (35/100)
= 437,5 g
Noe som er det samme som å si at det i en liter 35% HC1-løsning er 437,5 gram HC1.
Deretter beregnes molene av HCl for umiddelbart å bestemme molariteten:
n = m / PM
n = (437,5 g / l) / (36,5 g / mol)
= 11,98 mol / l
Molaritet = 11,98 M
Beregn molariteten til en løsning som inneholder 5 g NaCl i 2 liter løsning. Molekylvekt av natriumklorid: 58,5 g / mol.
Mol / l NaCl kan oppnås i et enkelt trinn:
molaritet = (5 g NaCl / 2 L løsning) x (1 mol NaCl / 58,5 g NaCl)
= 0,043 mol / l
Molaritet = 0,043 M
En annen prosedyre kan være:
g / L NaCl = 5 g / 2 L
= 2,5 g / l
mol / L = (2,5 g / L) / (58,5 g / mol)
= 0,043 mol / l
= 0,043 M
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.