Hva er molaritet og hvordan beregnes det?

Innhold

• Møt føflekken
• En introduksjon til molaritet
• Et eksempel for å beregne molaritet
• Beregning av løst stoff som er nødvendig for en spesifisert molaritet

Det er praktisk for målingsformål å vite hvor mye av et stoff som er oppløst i et gitt volum av løsning; dette er hva kjemikere mener med "konsentrasjon." Molaritet er den vanligste måten å uttrykke konsentrasjon når man arbeider med løsninger og kjemiske reaksjoner. Årsaken er at reaktanter (elementer eller forbindelser) kombineres i hel-tallsforhold når mengden deres er uttrykt i enheter kalt "føflekker." For eksempel, 2 mol hydrogengass kombineres med 1 mol oksygengass for å produsere 2 mol vann, ved den kjemiske reaksjonen: 2H₂ + O₂ = 2H₂O.

Møt føflekken

En mol av et stoff er definert som et spesifikt antall atomer eller molekyler kalt "Avogadro-tallet", som er 6.022 × 10²³. Antallet er avledet fra internasjonal avtale, basert på antall atomer i nøyaktig 12 gram (g) av karbonisotopen "C-12." Bekvemmeligheten som denne "tellende enhet", Avogadro-tallet gir, sees når man for eksempel vurderer vektene på 1 mol hver oksygen, vann og karbondioksid, som er henholdsvis 16,00 g, 18,02 g og 44,01 g.

En introduksjon til molaritet

Molaritet, eller molkonsentrasjon (M), er definert som antall mol av et stoff, eller "oppløst stoff", oppløst i 1 liter løsning. Molaritet skal ikke forveksles med "molalitet", som er konsentrasjon uttrykt som mol oppløst per kilo løsningsmiddel. Eksempler vil bidra til å tydeliggjøre molaritetsbegrepet og hvordan det fungerer.

Et eksempel for å beregne molaritet

Vurder et problem som ber om molariteten til en løsning som inneholder 100 gram (g) natriumklorid, NaCl, i 2,5 liter løsning. Først bestemmer du "formelvekten" til NaCl ved å legge sammen "atomvektene" til dens elementer, Na og Cl, som følger:

22,99 + 35,45 = 58,44 g NaCl / mol.

Deretter beregner du antall mol i 100 g NaCl ved å dele vekten av NaCl med dens formelvekt:

100 g NaCl = = 1,71 mol NaCl.

Til slutt beregner du molariteten til løsningen ved å dele antall mol NaCl med volumet av løsningen:

1,71 mol NaCl ÷ 2,5 liter = 0,664 M.

Beregning av løst stoff som er nødvendig for en spesifisert molaritet

Vurder et problem som ber om vekten av natriumsulfat, Na₂SÅ₄, kreves for å fremstille 250 ml (0,5 ml) av en 0,5 M løsning. Det første trinnet er å beregne antall mol Na₂SÅ₄ kreves ved å multiplisere volumet av løsningen med molariteten:

0,25 liter x 0,5 mol Na₂SÅ₄/ liter = 0,125 mol Na₂SÅ₄

Deretter formelvekten til Na₂SÅ₄ bestemmes ved å legge sammen atomvektene til dets atomer. Et molekyl av Na₂SÅ₄ inneholder 2 atomer Na, 1 atom S (svovel) og 4 atomer O (oksygen), derfor er dens formelvekt:

+ 32,07 + = 45,98 + 32,07 + 64,00 = 142,1 g Na₂SÅ₄/muldvarp

Endelig vekten til Na₂SÅ₄ nødvendig beregnes ved å multiplisere antall mol med formelvekten:

0,125 mol Na₂SÅ₄ 142,1 g Na₂SÅ₄/ mol Na₂SÅ₄ = 17,76 g Na₂SÅ₄.