Sådan beregnes antallet af mol i en opløsning

En molberegning i en opløsning kræver brug af molaritetsformlen. Opløsningsvolumen og opløsningskoncentration er nødvendig.

Molaritet er antallet af mol opløst stof pr. Liter opløsning. Et opløst stof, der kan være fast, flydende eller gas, er et stof, der opløses i et opløsningsmiddel. Opløsningsmidlet er et andet stof, der er i stand til at opløse det inden for dets intermolekylære rum. Sammen udgør den opløste opløsningsmiddel og opløsningsmidlet en opløsning.

Molaritet betragtes også som molær koncentration, fordi det er målet for en koncentration af en opløsning. Formlen for molaritet kan udtrykkes som:

M*=* mol/ L

• M er molaritet
• Mol er molen af ​​det opløste stof
• L er liter opløsning

For fuldt ud at forstå molaritet skal molkonceptet forstås. En muldvarp (ofte forkortet til mol) er en måleenhed. Det er et bestemt beløb. Hvis der blev købt et dusin bagels, ville beløbet, hvis det tælles, være 12 bagler.

En muldvarp, ligesom ordet dusin, angiver også et bestemt beløb. Beløbet, kaldet Avogadros nummer, er dog meget stort: ​​6,022 × 10

Hvis der blev købt en muldvarp bagels, ville de næsten fylde det indre rum på jorden. Selvom en muldvarp af alt kan tælles, er den normalt forbeholdt utroligt små genstande, som atomer og molekyler.

En mol af ethvert grundstof eller kemisk forbindelse er altid det samme antal. En mol brint ville betyde, at der er 6,022 × 10²³ atomer af brint.

En mol natriumchlorid, NaCl, er den samme mængde, 6,022 × 10²³. Her er det dog 6,022 × 10²³ molekyler. Med molaritet skal du overveje mol opløst stof som at finde antallet af molekyler i opløsning.

Værdierne for koncentration og liter opløsning skal angives eller beregnes.

Eksempel på problem: Sukker eller saccharose opløses let i vand. Hvor mange mol saccharose er der i en 0,02 M opløsning?

I problemet er den molære koncentration, M, givet: 0,02 M. Volumen antages at være 1 liter, da definitionen af ​​molaritet er mol opløst stof pr. Liter opløsning.

Brug formlen fra "Molarity Definitions and Formula" (ovenfor) til at løse mol:

M = mol / L.

Omarrangering for at løse mol opløst stof:

mol *=* M×L

mol = 0,02 mol / L × 1 L = 0,02 mol saccharose,C₁₂H₂₂O₁₁

Der er 0,02 mol saccharose i en 0,02 M saccharoseopløsning.

Almindeligvis stilles der et spørgsmål om gram opløst stof, især hvis stoffet skal måles i laboratorieindstillinger. Hvis spørgsmålet spørger, hvor mange gram saccharose der skal tilsættes for at fremstille en 0,02 M opløsning, kan disse yderligere trin følges:

Mens den optalte mængde af et mol af ethvert stof er 6,022 x 10²³, stoffets molære masse vil være forskellig. For eksempel vil natriumchlorid, NaCl, have en anden masse end bordsukker, saccharose, C₁₂H₂₂O₁₁.

Hvert element har en anden molær masse, der ofte findes under symbolet på et periodisk bord. For eksempel har en mol kulstof (C) en masse på 12,01 g / mol. Molmassen af ​​hydrogen (H) er 1,01 g / mol, og ilt (O) er 16,00 g / mol.

For eksempel beregnes den molære masse af saccharose ved at tilføje de molære masser af de enkelte grundstoffer:

• Sucrose indeholder 12 kulstofatomer: 12 × 12,01 g / mol = 144,12 g / mol
• Saccharose indeholder 22 hydrogenatomer: 22 × 1,01 = 22. 22 g / mol
• Sucrose indeholder 11 iltatomer: 11 × 16,00 = 176 g / mol

Tilføj alle de enkelte komponenter i saccharose sammen:

144,12 g / mol + 22,22 g / mol + 176 g / mol = 342,34 g / mol

Den molære masse af saccharose, C₁₂H₂₂O₁₁er 342,34 g / mol

Brug antallet af mol beregnet i trin 2 og molmassen af ​​saccharose fra trin 3 til at løse for gram:

0,02 mol C₁₂H₂₂O₁₁ × 342,34 g C₁₂H₂₂O₁₁ / 1 mol C₁₂H₂₂O₁₁ = 6,85 g C₁₂H₂₂O₁₁

6,85 gram saccharose opløst i vand giver en 0,01 M opløsning.