MOLARITET: KONSENTRASJON, ENHETER, BEREGNING, ØVELSER - KJEMI - 2026

Den molaritet er konsentrasjonen av en oppløsning uttrykt i mol av løst stoff per liter løsning. Den er forkortet som M og uttrykker et forhold mellom massen til løst stoff og volumet av løsningen (m / v); selv om dette i tradisjonell form er uttrykt som vekt til volum.

En mol er antall atomer eller molekyler som er inneholdt i atom- eller molekylvekten; Det er uttrykt i gram / mol. En mol tilsvarer 6,02 · 10 ²³ atomer eller molekyler, kjent som Avogadros antall.

Molaritetsformel. Kilde: Gabriel Bolívar.

Det er andre måter å uttrykke forholdet mellom massen til et løst stoff og volumet, inkludert: det prosentvise forholdet mellom massen til løst stoff og volumet av løsningen, og normalitet. Det siste uttrykkes som antall ekvivalenter av et løst stoff per liter løsning.

I mellomtiden uttrykker molalitet, som er definert som antall mol per kilo løsningsmiddel, vanligvis vann, et forhold mellom massen til oppløst stoff og massen til løsningsmidlet (m / m).

Uttrykksformen for konsentrasjonen av en løsning i deler per million (ppm) uttrykker et forhold mellom en del av oppløsningen og en million deler av løsningen, og blir vanligvis brukt til å uttrykke et massemasse-forhold (m / m). Men du kan uttrykke et massevolum forhold (m / v).

Molkonsentrasjonen, i tillegg til å bli uttrykt i mol pr. Liter, kan uttrykkes som millimol / liter (millimolar løsning); mikromol / liter (mikromolar løsning); etc.

Molaritetsproblemer kan løses ved hjelp av en analysemetode og ved bruk av “regel om tre”. Valg av metode vil avhenge av ferdigheten du har i bruk av en av metodene.

Molkonsentrasjon

Det brukes til å uttrykke konsentrasjonen av et løst stoff i et gitt volum av oppløsningen.

M = n / V (1)

Hvor M er lik molaritet, er n antall mol, og V er volumet av løsningen. Så, molariteten til en løsning er antall mol løst stoff per volum av løsningen uttrykt i liter.

På den annen side er antall føflekker

n = m / PM (2)

Hvor m er massen til det oppløste stoffet og PM dets molære masse.

Å erstatte (2) i (1):

M = (m / PM) / V

enheter

Enheten i det internasjonale systemet for molkonsentrasjon er mol / m ³ . Dette tilsvarer en millimolar løsning, fordi en m ³ tilsvarer 1000 liter. I grenene av kjemi og biologi uttrykkes molkonsentrasjon vanligvis som føflekker / 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 uM (mikromolar).

Hvordan beregne molaritet?

Det er praktisk å bruke uttrykkene som er angitt ovenfor, fordi dette sikrer at resultatet av anvendelse av formelen vil være i mol / liter, som er definisjonen av molkonsentrasjon.

For å beregne molariteten til en løsning er det nødvendig å uttrykke konsentrasjonen av det løste stoffet i g / L. Finn deretter molekylvekten til det løste stoffet (g / mol) og finn forholdet mellom konsentrasjonen og molekylvekten. Resultatet er molariteten uttrykt i mol / liter.

Gå fra molaritet til molalitet

Et nødvendig stykke informasjon for å gå fra molaritet til molalitet er å kjenne tettheten til løsningen. Dette gjør at massen av løsningen kan bli kjent, et essensielt krav for å beregne molalitet.

Første skritt

Først må du gå fra molkonsentrasjonen til gram / liter. For å gjøre dette må du ganske enkelt multiplisere løsningenes molaritet med molekylvekten til oppløsningen.

Gram / liter løst stoff = molaritet (mol / liter) · molekylvekt av løst stoff (gram / mol).

Dette gjør det mulig å oppnå massen av løst stoff i 1 1 løsning.

Andre trinn

Da er det nødvendig å beregne massen på løsningen. For dette brukes densiteten til det samme. Tetthet uttrykkes vanligvis i gram / kubikkcentimeter eller milliliter.

Oppløsningsmasse (g) = oppløsningsvolum (ml) densitet (g / ml)

Tredje trinn

Få massen til løsningsmidlet. Siden massen til løsningen er lik massen til det løste stoffet pluss massen til løsningsmidlet, for å oppnå massen til sistnevnte, er det tilstrekkelig å trekke massen til det løste stoffet (trinn 1) fra massen til løsningen (trinn 2).

Fjerde trinn

Til slutt må løsningsmassen (g) av løsningen overføres til den løste massen som tilsvarer 1000 g eller 1 kg løsningsmiddel. For å gjøre dette, vil det være nok å utføre en enkel regel om tre eller en annen tilsvarende matematisk operasjon.

Femte trinn

Del g oppløst stoff / 1000 g løsningsmiddel med molekylvekten til det løste stoffet (g / mol) for å oppnå molaliteten til løsningen.

Numerisk eksempel

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 løsningenes masse ut fra dens densitet:

g løsning (masse) = 1000 ml 1,15 g / ml

= 1150 g

Massen av løsningsmiddel er gitt av forskjellen:

Masse løsningsmiddel = oppløsningsmasse - masse løst stoff

= 1150 g - 540 g

= 610 g

Men 610 g er ikke 1000 g løsningsmiddel som definert i definisjonen av molalitet. Derfor må det beregnes hvor mange gram glukose som er oppløst i 1000 g løsningsmiddel:

Masse løst stoff = 540 g løst stoff (1000 g løsningsmiddel / 610 g løsningsmiddel)

= 885,25 g

Og til slutt beregnes molaliteten ved å returnere gramene til føflekker:

Molalitet = (885,25 g løst stoff / 180 g / mol)

= 4,92 mol oppløst / kg løsningsmiddel

= 4,92 moh

Problemer løst

Oppgave 1

Hvor mye cupric sulfat vil det ta å tilberede 500 ml av en 0,4 M løsning? Uttrykk resultatet i gram. Molekylvekt av kobbersulfat (CuSO ₄ ): 160 g / mol.

Vi bestemmer først føflekkene som må løses i en slik løsning:

M = n / V

n = M V

n = (0,4 mol / l) 0,5 l

= 0,2 mol

Når man vet hvor mange mol cupric sulfate dens masse kan oppnås

n = m / PM

m = nmolekylær vekt

m = 0,2 mol 160 g / mol

= 32 g CuSO ₄

Det vil si at 32 gram av dette saltet må oppløses i 500 ml løsningsmiddel.

Oppgave 2

Hvilket volum av en løsning er nødvendig for at når 0,4 mol løst stoff oppløses, har det en konsentrasjon på 0,25 M?

Volumet av løsningen oppnås 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.

Oppgave 3

En masse på 8 g natriumhydroksyd (NaOH) blir oppløst i 60 g av en løsning som har en tetthet på 1,6 g / ml. Hva vil være molariteten i løsningen? Molekylvekt av natriumhydroksyd: 40 g / mol.

Molene av NaOH må først beregnes:

n = m / PM

= 8 g natriumhydroksyd / (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 volumet av løsningen i liter plasseres:

V = 37,5 ml ^10-3 l / ml

= 0,0375 l

M = 0,2 mol / 0,0375 liter

5,33 mol / l

5,33 M

Oppgave 4

Beregn molariteten til en saltsyreoppløsning (HCl) med en tetthet på 1,25 g / ml og en 35% konsentrasjon, uttrykt masse / masse. Molekylvekt saltsyre: 36,5 g / mol.

Bestem massen til 35% saltsyre

m = V d

m = 1000 ml 1,25 g / ml

= 1.250 g

Men ikke alt er HCl, det er også vann:

masse HCl = 1 250 g (35/100)

= 437,5 g

Noe som er det samme som å si at i en liter 35% HCl-løsning er det 437,5 gram HCl.

Deretter blir molene av HC1 beregnet 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

Oppgave 5

Beregn molariteten til en løsning som inneholder 5 g NaCl i 2 L løsning. Molekylvekt av natriumklorid: 58,5 g / mol.

Du kan få mol / l NaCl på 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 1

= 2,5 g / l

mol / l = (2,5 g / l) / (58,5 g / mol)

= 0,043 mol / l

= 0,043 M

referanser

1. Rodríguez, M. (2007). Kjemi. Salesian Editorial Foundation
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi. (8. utg.). CENGAGE Læring.
3. Wikipedia. (2019). molariteten Gjenopprettet fra: es.wikipedia.org
4. Atarés Huerta. (SF). Molaritet og molalitet. . Gjenopprettet fra: riunet.upv.es
5. Softchools. (2019). Molaritetsformel. Gjenopprettet fra: softschools.com