Un calcul de mole dans une solution nécessite l'utilisation de la formule de molarité. Le volume de la solution et la concentration de la solution sont nécessaires.
Définition et formule de la molarité
La molarité est le nombre de moles de soluté par litre de solution. Un soluté, qui peut être solide, liquide ou gazeux, est une substance qui est dissoute dans un solvant. Le solvant est une autre substance capable de le dissoudre dans ses espaces intermoléculaires. Ensemble, le soluté dissous et le solvant forment une solution.
La molarité est également considérée comme une concentration molaire car c'est la mesure d'une concentration d'une solution. La formule de la molarité peut être exprimée par :
M*=* mole/ L
- M est la molarité
- Mol est les moles du soluté
- L est les litres de solution
Moles: chimie et comptage des atomes et des molécules
Pour bien comprendre la molarité, le concept de taupe doit être compris. Une mole (souvent abrégée en mol) est une unité de mesure. C'est un certain montant. Si une douzaine de bagels étaient achetés, le montant, si compté, serait de 12 bagels.
Un grain de beauté, comme le mot douzaine, désigne également une quantité particulière. Cependant, le montant, appelé nombre d'Avogadro, est très important: 6,022 × 1023.
Si une taupe de bagels était achetée, elle remplirait presque l'espace intérieur de la Terre. Bien qu'une mole de n'importe quoi puisse être comptée, elle est généralement réservée à des objets incroyablement petits, comme des atomes et des molécules.
Concept taupe dans les solutions
Une mole de n'importe quel élément ou composé chimique est toujours le même nombre. Une mole d'hydrogène signifierait qu'il y a 6,022 × 1023 atomes d'hydrogène.
Une mole de chlorure de sodium, NaCl, est la même quantité, 6,022 × 1023. Ici, cependant, c'est 6.022 ×1023 molécules. Avec la molarité, considérez les moles de soluté comme le nombre de molécules en solution.
Calculer les moles en solution
Les valeurs de concentration et de litres de solution doivent être données ou calculées.
Exemple de problème: Le sucre, ou saccharose, se dissout facilement dans l'eau. Combien de moles de saccharose y a-t-il dans une solution 0,02 M ?
Étape 1: Localisez la molarité et les litres de solution
Dans le problème, la concentration molaire, M, est donnée: 0,02 M. Le volume est supposé être de 1 L puisque la définition de la molarité est en moles de soluté par litre de solution.
Étape 2: Utilisez la formule de molarité
Utilisez la formule de « Définitions et formule de la molarité » (ci-dessus) pour résoudre les taupes :
M = mol / L
Réorganisation pour résoudre les moles de soluté :
mole *=* M×L
mol = 0,02 mol/L × 1 L = 0,02 mole de saccharose,C12H22O11
Il y a 0,02 mole de saccharose dans une solution de saccharose 0,02 M.
Utiliser le nombre de moles pour trouver des grammes
Généralement, une question demande des grammes de soluté, surtout si la substance doit être mesurée en laboratoire. Si la question demande combien de grammes de saccharose doivent être ajoutés pour faire une solution à 0,02 M, ces étapes supplémentaires peuvent être suivies :
Étape 3: Trouver la masse molaire
Alors que la quantité comptée d'une mole de n'importe quelle substance est de 6,022 x 1023, la masse molaire de cette substance sera différente. Par exemple, le chlorure de sodium, NaCl, aura une masse différente de celle du sucre de table, saccharose, C12H22O11.
Chaque élément a une masse molaire différente, généralement située sous le symbole d'un tableau périodique. Par exemple, une mole de carbone (C) a une masse de 12,01 g/mol. La masse molaire de l'hydrogène (H) est de 1,01 g/mol et celle de l'oxygène (O) est de 16,00 g/mol.
Par exemple, la masse molaire du saccharose serait calculée en ajoutant les masses molaires des éléments individuels :
- Le saccharose contient 12 atomes de carbone: 12 × 12,01 g/mol = 144,12 g/mol
- Le saccharose contient 22 atomes d'hydrogène: 22 × 1,01 = 22. 22g/mol
- Le saccharose contient 11 atomes d'oxygène: 11 × 16,00 = 176 g/mol
Ajoutez tous les composants individuels du saccharose ensemble :
144,12 g/mol + 22,22 g/mol + 176 g/mol = 342,34 g/mol
La masse molaire du saccharose, C12H22O11, est de 342,34 g/mol
Étape 4: Trouvez des grammes de soluté
Utilisez le nombre de moles calculé à l'étape 2 et la masse molaire de saccharose de l'étape 3 pour résoudre en grammes :
0,02 mol de C12H22O11 × 342,34 g C12H22O11 / 1 mol C12H22O11 = 6,85 g C12H22O11
6,85 grammes de saccharose dissous dans l'eau feront une solution à 0,01 M.