Innhold
En løsning er en blanding av forbindelser hvor den ene - løsningen - blir distribuert over den andre, kjent som løsningsmidlet. Løsningsmidlet er alltid forbindelsen som utgjør den største delen av blandingen, og i hoveddelen av situasjoner i den virkelige verden er løsningsmidlet vann. Egenskapene til en løsning endres med den konsentrerte løsningen, så kjemikere trenger konsentrasjonsenheter for å måle den. Den viktigste konsentrasjonsenheten er molaritet, som er antall mol oppløst stoff per liter løsning. Molaritet er betegnet med en hovedstad M, og M i kjemi betyr følgende:
Molaritet (M) = (mol oppløst stoff) ÷ (liter oppløsning).
For å beregne antall føflekker av et løst stoff, trenger du to opplysninger, som du kanskje må utlede fra andre data. Den første er den kjemiske formelen til det løste stoffet, og det andre er massen til det løste stoffet. Du beregner deretter molaritet ved å måle volumet av løsningen, konvertere det til liter og dele dette tallet i antall mol.
Hva er en føflekk?
Pelsdygende gravende dyr til side, føflekken er en av de sentrale måleenhetene i kjemi. Det er basert på Avogadros-tallet, som er 6,02 x 1023. Dette er antall atomer i en prøve av karbon-12 som veier nøyaktig 12.000 gram. Det samme antall partikler av en hvilken som helst annen forbindelse er en mol av den forbindelsen. En mol av en hvilken som helst forbindelse har en karakteristisk masse i gram, som tilfeldigvis er nøyaktig den samme som dens atommasse i atommassenheter (amu). For eksempel er atommassen til hydrogen 1,008 amu, så en mol hydrogen veier 1,008 gram.
Du kan slå opp atommasser i den periodiske tabellen, og du kan beregne molekylmassen til en forbindelse basert på dens kjemiske formel. Når du har kjent atommassen til en forbindelse, kjenner du umiddelbart massen til en mol av den forbindelsen (molmasse). Hvis du har en prøve av forbindelsen på hånden, er det bare å veie det og dele med molvekten for å finne antall mol du har.
Eksempel: En prøve av natriumhydroksyd (NaOH) veier 32 gram. Hvor mange føflekker er dette?
Fra det periodiske systemet finner du at atommassene natrium, oksygen og hydrogen er henholdsvis 22.990, 15.999 og 1.008 amu. Avrundet til et helt antall, deres molære masser er henholdsvis 23, 16 og 1 gram. Legg disse sammen for å få den molære massen av natriumhydroksyd, som viser seg å være 40 gram. Del dette nummeret i beløpet du har for hånden for å finne antall føflekker:
32 g / 40 g = 0,8 mol.
Hvordan finne molaritet
Så lenge du har en måte å måle massen til et løst stoff på, kan du beregne molariteten ved å måle volumet av løsningen. Vær forsiktig her, fordi molaritet alltid uttrykkes som føflekker / liter, så hvis du måler volum i andre enheter, må du konvertere til liter. Her er noen konverteringsfaktorer som du finner nyttige:
1 liter = 0,001 kubikkmeter = 1000 milliliter = 0,264 amerikanske gallon = 33,81 væske unser.
Et eksempel
Du hell 12 gram salt (NaCl) i et begerglass som inneholder 20 gram vann. Hva er molariteten av salt i løsningen?
Du kan løse dette problemet i tre enkle trinn:
Avrundet til en desimal, massen til en mol natrium (Na) er 23,0 gram og massen av klor (Cl) er 35,5 gram, så en mol NaCl har en masse på 58,5 gram. Du har 12 gram, som tilsvarer 12 / 58,5 = 0,21 mol.
Hvis 33,81 gram er det samme som 1 liter, tilsvarer 20 gram 20 / 33,81 = 0,59 liter.
Del antall mol NaCl med volumet av løsningen for å få molaritet.
0,21 mol ÷ 0,59 liter =
0,356 M.