MOLARITÁS: KONCENTRÁCIÓ, EGYSÉGEK, SZÁMÍTÁS, GYAKORLATOK - KÉMIA - 2025

A molaritás az oldat koncentrációja, oldott anyag mol / liter oldatban kifejezve. Ezt rövidítik M-ként, és az oldott anyag tömege és az oldat térfogata (m / v) közötti összefüggést fejezi ki; bár hagyományos formában ezt a kapcsolatot súly és térfogat között fejezik ki.

A mól az atomok vagy molekulák tömegében található atomok vagy molekulák száma; G / mólban fejezik ki. Egy mól egyenlő 6,02 · 10 ²³ atommal vagy molekulával, az Avogadro számként ismert.

Molaritásképlet. Forrás: Gabriel Bolívar.

Az oldott anyag tömege és a térfogata közötti kapcsolat kifejezésének más módjai is vannak, ideértve az oldott anyag tömege és az oldat térfogata közötti százalékos arányt és a normalitást. Ez utóbbi az oldott anyag ekvivalenseinek számát fejezi ki liter oldatban.

Eközben a molaritás, amelyet úgy határozunk meg, hogy az mol mennyiségét az oldószer kilogrammjára számoljuk, általában vizet, az oldott anyag tömege és az oldószer tömege (m / m) közötti összefüggést fejezi ki.

Az oldat koncentrációjának ppm-ben kifejezett formája az oldott anyag egy része és az oldat egymillió része közötti összefüggést fejezi ki, amelyet általában tömeg-tömeg kapcsolat (m / m) kifejezésére használnak. De kifejezheti a tömeg-térfogat összefüggést (m / v).

A moláris koncentráció azon kívül, hogy mol / literben fejezik ki, millimól / literben is megadható (millimoláris oldat); mikromól / liter (mikromoláris oldat); stb.

A molaritási problémák egy analitikai módszer és a „három szabály” alkalmazásával oldhatók meg. A módszer megválasztása attól a készségtől függ, amelyet megismerhet az egyik módszer alkalmazásában.

Moláris koncentráció

Arra szolgál, hogy egy oldott anyag koncentrációját kifejezzék egy adott oldatmennyiségben.

M = n / V (1)

Ahol M egyenlő a molaritással, n a molok száma, és V az oldat térfogata. Tehát egy oldat molaritása az oldat térfogatára vonatkoztatott oldott mol molszám, literben kifejezve.

Másrészt a vakondok száma

n = m / PM (2)

Ahol m az oldott anyag tömege és a PM móltömege.

A (2) helyébe az (1) lép:

M = (m / PM) / V

egységek

A mólkoncentráció Nemzetközi Rendszere mértékegység mol / m ³. Ez egy millimoláris oldatnak felel meg, mert egy m ³ egyenlő 1000 litertel. A kémia és a biológia területén a moláris koncentrációt általában mol / L-ben fejezik ki. Ezt az egységet az M betű (nagybetűvel) fejezi ki.

Egy mol / L oldat egyenértékű az M oldattal; ^10-3 mol / L oldat 1 mM-mal (millimol); és ^10-6 mol / l oldat, egyenértékű 1 μM-vel (mikromoláris).

Hogyan lehet kiszámítani a molaritást?

A fentiekben megadott kifejezéseket kényelmes használni, mert ez biztosítja, hogy a képlet alkalmazásának eredménye mol / liter, ami a moláris koncentráció meghatározása.

Ezután az oldat molaritásának kiszámításához ki kell fejezni az oldott anyag koncentrációját g / l-ben. Ezután keresse meg az oldott anyag molekulatömegét (g / mol), és keresse meg a koncentráció és a molekulatömeg arányát. A kapott eredmény a moláris érték mol / liter-ben kifejezve.

A molaritásról a molaritásra

A molaritásról a molaritásra való áttéréshez szükséges információ az oldat sűrűségének ismerete. Ez lehetővé teszi az oldat tömegének megismerését, amely alapvető követelmény a molaritás kiszámításához.

Első lépés

Először a moláris koncentrációtól a gramm / literre kell menni. Ehhez egyszerűen szorozzuk meg az oldat molaritását az oldott anyag molekulatömegével.

Gramm / liter oldott anyag = molaritás (mol / liter) · az oldott anyag molekulatömege (gramm / mol).

Ez lehetővé teszi az oldott anyag tömegének 1 liter oldatban történő meghatározását.

Második lépés

Ezután ki kell számítani az oldat tömegét. Ehhez ugyanazt a sűrűséget kell használni. A sűrűséget általában gramm / köbcentiméterben vagy milliliterben fejezik ki.

Az oldat tömege (g) = az oldat térfogata (ml), sűrűség (g / ml)

Harmadik lépés

Az oldószer tömegének meghatározása. Mivel az oldat tömege megegyezik az oldott anyag tömegével és az oldószer tömegével, az így kapott tömeg előállításához elegendő az oldott anyag tömegének (1. lépés) kivonása az oldat tömegéből (2. lépés).

Negyedik lépés

Végül az oldat oldott tömegét (g) át kell vinni az oldott anyag tömegére, amely megfelel 1000 g-nak vagy 1 kg oldószernek. Ehhez elegendő egy három vagy más egyenértékű matematikai művelet szabályának végrehajtása.

Ötödik lépés

Osszuk el az oldott anyag g-ját / 1000 g oldószert az oldott anyag molekulatömegével (g / mol) az oldat moláris tulajdonságának elérése érdekében.

Numerikus példa

A 3 M glükóz oldat (molekulatömeg 180 g / mol) sűrűsége 1,15 g / ml. Számítsa ki ennek az oldatnak a molitását.

Először kiszámoljuk egy liter oldatban feloldott glükóz grammját:

g / L = 3 mol / L 180 g / mol

= 540 g / L

Ezután kiszámoljuk az oldat tömegét a sűrűsége alapján:

g oldat (tömeg) = 1000 ml, 1,15 g / ml

= 1,150 g

Az oldószer tömegét a különbség adja meg:

Oldószer tömege = az oldat tömege - az oldott anyag tömege

= 1,150 g - 540 g

= 610 g

De 610 g nem 1000 g oldószer, amint azt a moláris meghatározás előírja. Ezért ki kell számítani, hogy hány gramm glükóz oldódik 1000 g oldószerben:

Oldott anyag tömege = 540 g oldott anyag (1000 g oldószer / 610 g oldószer)

= 885,25 g

És végül a molaritást úgy számítják ki, hogy a gramokat visszatérik a vakondra:

Molalitás = (885,25 g oldott anyag / 180 g / mol)

= 4,92 mol oldott anyag / kg oldószer

= 4,92 m

Megoldott problémák

1. probléma

Mennyi réz-szulfát szükséges 500 ml 0,4 M oldat elkészítéséhez? Az eredményt fejezzük ki grammban. A réz-szulfát (CuSO ₄) molekulatömege: 160 g / mol.

Először meghatározzuk az anyagokat, amelyeket fel kell oldani egy ilyen oldatban:

M = n / V

n = M V

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

= 0,2 mol

Ha megtudjuk, hogy mennyi réz-szulfátot tartalmaz annak tömege

n = m / PM

m = nmolekulatömeg

m = 0,2 mol, 160 g / mol

= 32 g CuSO ₄

Vagyis 32 g e sót fel kell oldani 500 ml oldószerben.

2. feladat

Milyen mennyiségű oldat szükséges ahhoz, hogy amikor 0,4 mol oldott anyag feloldódik, annak koncentrációja 0,25 M?

Az oldat térfogatát a molaritás fogalmából kapjuk

M = n / V

V = n / M

V = 0,4 mol / ((0,25 mol / L)

= 1,6 L

Ez azt jelenti, hogy az oldat térfogata 1,6 liter, hogy ilyen koncentrációja 0,25 M legyen.

3. feladat

8 g nátrium-hidroxidot (NaOH) oldunk 60 g oldatban, amelynek sűrűsége 1,6 g / ml. Mi lesz a megoldás molaritása? Nátrium-hidroxid molekulatömege: 40 g / mol.

Először a NaOH-mólokat kell kiszámítani:

n = m / PM

= 8 g nátrium-hidroxid / (40 g / mol)

= 0,2 mol

Most kiszámoljuk a megoldás térfogatát:

m = V d

v = 60 g / (1,6 g / ml)

v = 37,5 ml

A molaritás elérése érdekében az oldat térfogatát literben kell elhelyezni:

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

4. probléma

Számítsuk ki az 1,25 g / ml sűrűségű sósav (sósav) oldat molaritását, tömeg / tömeg szerint kifejezve, 35% -os koncentrációval. A sósav molekulatömege: 36,5 g / mol.

Határozzuk meg a 35% -os sósav tömegét

m = V d

m = 1,000 ml, 1,25 g / ml

= 1250 g

De nem minden hidrogén-klorid, van víz:

tömeg sósav = 1,250 g (35/100)

= 437,5 g

Ami ugyanaz, mint azt állítani, hogy egy liter 35% -os sósavoldatban 437,5 gramm sósav van.

Ezután kiszámítják a sósav mólt, hogy azonnal meghatározzák a mólarányt:

n = m / PM

n = (437,5 g / L) / (36,5 g / mol)

= 11,98 mol / L

Molaritás = 11,98 M

5. probléma

Számítsuk ki az oldat molaritását, amely 5 g NaCl-t tartalmaz 2 liter oldatban. A nátrium-klorid molekulatömege: 58,5 g / mol.

Egy lépésben megkaphatja a NaCl mol / l mol-ját:

molaritás = (5 g NaCl / 2 L oldat) x (1 mol NaCl / 58,5 g NaCl)

= 0,043 mol / L

Molaritás = 0,043 M

Egy másik eljárás lehet:

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

Irodalom

1. Rodríguez, M. (2007). Kémia. Értékesítési Szerkesztő Alapítvány
2. Whitten, Davis, Peck és Stanley. (2008). Kémia. (8. kiadás). CENGAGE Tanulás.
3. Wikipedia. (2019). molaritás Helyreállítva: es.wikipedia.org
4. Atarés Huerta. (Sf). Molaritás és molaritás.. Helyreállítva: riunet.upv.es
5. Softchools. (2019). Molaritásképlet. Helyreállítva: softschools.com