ما هي المولارية وكيف يتم حسابها؟

من المناسب لأغراض القياس معرفة مقدار المادة المذابة في حجم معين من المحلول ؛ هذا ما يقصده الكيميائيون بالتركيز. المولارية هي الطريقة الأكثر شيوعًا للتعبير عن التركيز عند العمل مع المحاليل والتفاعلات الكيميائية. والسبب هو أن المواد المتفاعلة (عناصر أو مركبات) تتحد في نسب عدد صحيح عندما يتم التعبير عن كمياتها بوحدات تسمى "مولات". على سبيل المثال ، تتحد 2 مول من غاز الهيدروجين مع مول واحد من غاز الأكسجين لإنتاج 2 مول من الماء ، عن طريق التفاعل الكيميائي: 2 ح₂ + س₂ = 2 ح₂س.

يُعرَّف مول مادة ما بأنه عدد محدد من الذرات أو الجزيئات يُسمى "رقم أفوجادرو" ، وهو 6.022 × 10²³. الرقم مشتق من اتفاق دولي ، بناءً على عدد الذرات في 12 جرامًا بالضبط من نظير الكربون "C-12". الراحة هذه "وحدة العد" رقم Avogadro ، يُنظر إليه عند التفكير ، على سبيل المثال ، في أوزان 1 مول من الأكسجين والماء وثاني أكسيد الكربون ، وهي 16.00 جم و 18.02 جم و 44.01 جم ، على التوالى.

تُعرَّف المولارية ، أو التركيز المولي (M) ، على أنها عدد مولات المادة ، أو "المذاب" المذاب في لتر واحد من المحلول. لا ينبغي الخلط بين المولارية و "المولالية" ، والتي يتم التعبير عنها في صورة مولات المذاب لكل كيلوغرام من المذيب. ستساعد الأمثلة في توضيح مفهوم المولارية وكيفية عملها.

ضع في اعتبارك مشكلة تتطلب مولارية محلول يحتوي على 100 جرام (جم) من كلوريد الصوديوم ، كلوريد الصوديوم ، في 2.5 لتر من المحلول. أولاً ، حدد "وزن صيغة" كلوريد الصوديوم عن طريق جمع "الأوزان الذرية" لعنصريها ، Na و Cl ، على النحو التالي:

22.99 + 35.45 = 58.44 جرام كلوريد الصوديوم / مول.

بعد ذلك ، احسب عدد المولات في 100 جم من كلوريد الصوديوم بقسمة وزن كلوريد الصوديوم على وزن صيغته:

100 جم كلوريد الصوديوم ÷ [58.44 جم كلوريد الصوديوم / مول كلوريد الصوديوم] = 1.71 مول كلوريد الصوديوم.

أخيرًا ، احسب مولارية المحلول بقسمة عدد مولات كلوريد الصوديوم على حجم المحلول:

1.71 مول كلوريد الصوديوم 2.5 لتر = 0.684 م.

ضع في اعتبارك مشكلة تتطلب وزن كبريتات الصوديوم ، Na₂وبالتالي₄، مطلوب لتحضير 250 مل من محلول 0.5 م. الخطوة الأولى هي حساب عدد مولات Na₂وبالتالي₄ مطلوب بضرب حجم المحلول في المولارية:

0.25 لتر × 0.5 مول Na₂وبالتالي₄/ لتر = 0.125 مول Na₂وبالتالي₄

بعد ذلك ، وزن صيغة Na₂وبالتالي₄ يتم تحديدها عن طريق جمع الأوزان الذرية للذرات المكونة لها. جزيء من Na₂وبالتالي₄ يحتوي على ذرتين من Na ، وذرة واحدة من S (كبريت) و 4 ذرات من O (أكسجين) ، وبالتالي فإن وزن صيغته هو:

[22.99 × 2] + 32.07 + [16.00 × 4] = 45.98 + 32.07 + 64.00 = 142.1 جم Na₂وبالتالي₄/mole

أخيرًا ، وزن Na₂وبالتالي₄ مطلوب بضرب عدد المولات بوزن الصيغة:

0.125 مول Na₂وبالتالي₄ × 142.1 جرام صوديوم₂وبالتالي₄/ مول نا₂وبالتالي₄ = 17.76 جم Na₂وبالتالي₄.