Definicja molowości stosowana w chemii

W chemii molarność jest stężenie jednostka, zdefiniowana jako liczba mole z solute podzielone przez liczbę litrów rozwiązanie.

Molarność wyraża się w jednostkach moli na litr (mol / l). To taka wspólna jednostka, ma swój własny symbol, który jest wielką literą M. Roztwór o stężeniu 5 mol / l nazwano by roztworem 5 M lub miałby stężenie o wartości 5 mol.

• W jednym litrze 6 znajduje się 6 moli HCl molowy HCl lub 6 M HCl.
• Jest 0,05 mola NaCl w 500 ml 0,1 M roztworu NaCl. (Obliczenie moli jonów zależy od ich rozpuszczalności.)
• Jest 0,1 mola Na⁺ jony w jednym litrze 0,1 M roztworu NaCl (wodny).

Przykład problemu

Wyraź stężenie 1,2 g KCl w 250 ml wody.

Aby rozwiązać problem, musisz przelicz wartości na jednostki molowe, które są molami i litrami. Zacznij od przekształcenia gramów chlorku potasu (KCl) w mole. Aby to zrobić, sprawdź masy atomowe pierwiastków na układzie okresowym. The masa atomowa jest masą w gramach 1 mola atomów.

masa K = 39,10 g / mol
masa Cl = 35,45 g / mol

Masa jednego mola KCl wynosi:

masa KCl = masa K + masa Cl
masa KCl = 39,10 g + 35,45 g
masa KCl = 74,55 g / mol

Masz 1,2 grama KCl, więc musisz dowiedzieć się, ile to moli:

mole KCl = (1,2 g KCl) (1 mol / 74,55 g)
mole KCl = 0,0161 mola

Teraz wiesz, ile moli substancji rozpuszczonej jest obecnych. Następnie musisz przeliczyć objętość rozpuszczalnika (wody) z ml na L. Pamiętaj, że w 1 litrze jest 1000 mililitrów:

litry wody = (250 ml) (1 l / 1000 ml)
litry wody = 0,25 l

Wreszcie jesteś gotowy określić molarność. Wystarczy wyrazić stężenie KCl w wodzie w przeliczeniu na mole substancji rozpuszczonej (KCl) na litr substancji rozpuszczonej (wody):

molarność roztworu = mol KC / L wody
molarność = 0,0161 mola KCl / 0,25 l wody
molarność roztworu = 0,0644 M (kalkulator)

Ponieważ podano masę i objętość za pomocą 2 znaczące liczby, powinieneś zgłosić molarność także w 2 sig figach:

molarność roztworu KCl = 0,064 M

Istnieją dwie duże zalety używania molarności do wyrażania koncentracji. Pierwszą zaletą jest to, że jest łatwy i wygodny w użyciu, ponieważ substancję rozpuszczoną można mierzyć w gramach, konwertować na mole i mieszać z objętością.

Drugą zaletą jest to, że suma stężeń molowych jest całkowitym stężeniem molowym. Pozwala to na obliczenia gęstości i siły jonowej.

Dużą wadą molowości jest to, że zmienia się w zależności od temperatury. Jest tak, ponieważ na objętość cieczy ma wpływ temperatura. Jeśli wszystkie pomiary są wykonywane w jednej temperaturze (np. Temperaturze pokojowej), nie stanowi to problemu. Jednak dobrą praktyką jest zgłaszanie temperatury przy podawaniu wartości molowej. Podczas tworzenia roztworu należy pamiętać, że molarność zmieni się nieznacznie, jeśli użyjesz gorącego lub zimnego rozpuszczalnika, ale przechowujesz roztwór końcowy w innej temperaturze.