Pro účely měření je vhodné vědět, kolik látky je rozpuštěno v daném objemu roztoku; to chemici chápou pod pojmem „koncentrace“. Molarita je nejběžnějším způsobem vyjádření koncentrace při práci s roztoky a chemickými reakcemi. Důvodem je to, že reaktanty (prvky nebo sloučeniny) se kombinují v celočíselných poměrech, když jsou jejich množství vyjádřena v volaných jednotkách „Moly.“ Například 2 moly plynného vodíku se spojí s 1 molem plynného kyslíku a chemickou reakcí vytvoří 2 moly vody: 2H2 + O.2 = 2H2Ó.
Seznamte se s Mole
Krtek látky je definován jako konkrétní počet atomů nebo molekul nazývaný „číslo Avogadro“, což je 6,022 × 1023. Číslo je odvozeno z mezinárodní dohody založené na počtu atomů v přesně 12 gramech (g) izotopu uhlíku „C-12“. Pohodlí této „počítací jednotky“ Avogadro číslo, poskytuje, je vidět, když vezmeme v úvahu například hmotnosti 1 mol kyslíku, vody a oxidu uhličitého, které jsou 16,00 g, 18,02 ga 44,01 g, resp.
Úvod do molarity
Molarita nebo molární koncentrace (M) je definována jako počet molů látky nebo „rozpuštěné látky“ rozpuštěné v 1 litru roztoku. Molaritu nelze zaměňovat s „molalitou“, což je koncentrace vyjádřená jako mol rozpuštěné látky na kilogram rozpouštědla. Příklady pomohou objasnit koncept molarity a jak funguje.
Příklad pro výpočet molarity
Zvažte problém, který vyžaduje molaritu roztoku obsahujícího 100 gramů (g) chloridu sodného, NaCl, ve 2,5 litrech roztoku. Nejprve určete „vzorec hmotnosti“ NaCl sečtením „atomových hmotností“ jeho prvků, Na a Cl, takto:
22,99 + 35,45 = 58,44 g NaCl / mol.
Dále vypočítáme počet molů ve 100 g NaCl dělením hmotnosti NaCl jeho hmotností vzorce:
100 g NaCl ÷ [58,44 g NaCl / mol NaCl] = 1,71 mol NaCl.
Nakonec vypočítejte molaritu roztoku dělením počtu molů NaCl objemem roztoku:
1,71 mol NaCl ÷ 2,5 litru = 0,684 M.
Výpočet rozpuštěné látky potřebné pro specifikovanou molaritu
Uvažujme o problému, který požaduje hmotnost síranu sodného, Na2TAK4, potřebné k přípravě 250 mililitrů (ml) 0,5 M roztoku. Prvním krokem je výpočet počtu molů Na2TAK4 požadováno vynásobením objemu roztoku molaritou:
0,25 litru × 0,5 mol Na2TAK4/ litr = 0,125 mol Na2TAK4
Dále vzorec hmotnost Na2TAK4 se stanoví sečtením atomových hmotností jeho atomů. Molekula Na2TAK4 obsahuje 2 atomy Na, 1 atom S (síra) a 4 atomy O (kyslík), proto jeho vzorec hmotnost je:
[22,99 × 2] + 32,07 + [16,00 × 4] = 45,98 + 32,07 + 64,00 = 142,1 g Na2TAK4/mole
Nakonec váha Na2TAK4 požadované se vypočítá vynásobením počtu molů hmotností vzorce:
0,125 mol Na2TAK4 × 142,1 g Na2TAK4/ mol Na2TAK4 = 17,76 g Na2TAK4.