Innehåll
- Möt mullvad
- En introduktion till molaritet
- Ett exempel för att beräkna molaritet
- Beräkning av lösning som behövs för en specificerad molaritet
Det är bekvämt för mätningsändamål att veta hur mycket av ett ämne som är upplöst i en given volym lösning; detta är vad kemister menar med ”koncentration.” Molaritet är det vanligaste sättet att uttrycka koncentration när man arbetar med lösningar och kemiska reaktioner. Anledningen är att reaktanter (element eller föreningar) kombineras i heltal när deras mängder uttrycks i enheter kallas "mol." Till exempel kombineras 2 mol vätgas med 1 mol syrgas för att producera 2 mol vatten genom den kemiska reaktionen: 2H2 + O2 = 2H2O.
Möt mullvad
En mol av ett ämne definieras som ett specifikt antal atomer eller molekyler som kallas "Avogadro-talet", vilket är 6.022 × 1023. Antalet härstammar från internationellt avtal, baserat på antalet atomer i exakt 12 gram (g) av kolisotopen "C-12." Bekvämligheten som denna "räkneenhet", Avogadro-numret ger, ses när man t ex tänker på vikterna på 1 mol vardera syre, vatten och koldioxid, som är 16,00 g, 18,02 g respektive 44,01 g.
En introduktion till molaritet
Molaritet, eller molkoncentration (M), definieras som antalet mol av ett ämne, eller "löst", löst i 1 liter lösning. Molaritet ska inte förväxlas med "molalitet", som är koncentration uttryckt som mol löst ämne per kilogram lösningsmedel. Exempel hjälper till att klargöra begreppet molaritet och hur det fungerar.
Ett exempel för att beräkna molaritet
Tänk på ett problem som ber om molariteten hos en lösning som innehåller 100 gram (g) natriumklorid, NaCl, i 2,5 liter lösning. Bestäm först "formelvikten" för NaCl genom att lägga till "atomvikterna" för dess element, Na och Cl, enligt följande:
22,99 + 35,45 = 58,44 g NaCl / mol.
Beräkna därefter antalet mol i 100 g NaCl genom att dela vikten av NaCl med dess formelvikt:
100 g NaCl ^ = 1,71 mol NaCl.
Slutligen, beräkna lösningens molaritet genom att dela antalet mol NaCl med volym av lösningen:
1,71 mol NaCl ^ 2,5 liter = 0,664 M.
Beräkning av lösning som behövs för en specificerad molaritet
Tänk på ett problem som ber om vikten av natriumsulfat, Na2SÅ4som krävs för att framställa 250 ml (ml) av en 0,5 M lösning. Det första steget är att beräkna antalet mol Na2SÅ4 krävs genom att multiplicera lösningens volym med molariteten:
0,25 liter x 0,5 mol Na2SÅ4/ liter = 0,125 mol Na2SÅ4
Därefter formelvikten av Na2SÅ4 bestäms genom att lägga samman atomvikterna i dess beståndsdelar. En molekyl av Na2SÅ4 innehåller 2 atomer av Na, 1 atom av S (svavel) och 4 atomer av O (syre), därför är dess formelvikt:
+ 32,07 + = 45,98 + 32,07 + 64,00 = 142,1 g Na2SÅ4/mol
Slutligen, vikten av Na2SÅ4 erforderligt beräknas genom att multiplicera antalet mol med formelvikten:
0,125 mol Na2SÅ4 × 142,1 g Na2SÅ4/ mol Na2SÅ4 = 17,76 g Na2SÅ4.