Molarnost i gustoća su različiti načini izražavanja u biti iste stvari. Dok je gustoća masa krutine, tekućine ili plina podijeljena s njezinim volumenom, molarnost je broj molova otopljene tvari po litri otopine. Mol spoja je atomska masa njegovih atoma u gramima, a litra je mjera volumena, pa je molarnost i mjera gustoće. Kemičari radije koriste molarnost jer omogućava da se mnoge jednadžbe, poput zakona o idealnom plinu, primjenjuju u širim okolnostima. Međutim, olakšava neke izračune ako su sve količine u jedinicama gustoće.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Molarnost je broj molova otopljene tvari po litri otopine. Pretvorite u gustoću množenjem broja molova molekulskom masom spoja. Gustinu pretvorite u molarnost pretvaranjem u grame po litri i dijeljenjem s molekularnom masom spoja u gramima.
Utvrđivanje madeža i molarnosti
Krtica je jedinica koju kemičari koriste za mjerenje mase. Mola bilo kojeg spoja ima točno jednak broj čestica kao i 12 grama ugljika-12, što je Avogadrov broj (6,02 x 10
23) čestica. Masa istog broja čestica bilo kojeg spoja ovisi o atomskim masama atoma koji ga tvore. Na primjer. mol vodikovog plina (H2) ima masu od 2,016 grama, jer je prosječna atomska masa svih izotopa vodika 1,008 AMU (jedinice atomske mase). Slično tome, mol plina metana (CH4) ima masu od 16.043 grama, jer masa ugljika, kada uzmemo u obzir sve njegove izotope koji se javljaju u prirodi, iznosi 12.011.Kemičari koriste molarnost za mjerenje koncentracije otopljene tvari u otopini. Molarnost (M) je broj molova otopljene tvari u litri otopine. Natrijev klorid (NaCl) ima molekulsku masu (22,99 + 35,45) = 58,44 AMU, pa ako otopite 58,44 grama kuhinjske soli u litri vode, imate 1 M (1 molarnu) otopinu.
Pretvaranje molarnosti u gustoću
Molarnost otopljene tvari mjeri gustoću te otopljene tvari, a jedno od drugog izračunavate prilično lako. Razmotrimo primjer 1 M otopine NaCl. Sadrži 58,44 grama NaCl po litri otopine, pa je gustoća NaCl u otopini 58,44 grama / litri. Ako umjesto toga imate 1,05 M otopine NaCl, jednostavno pomnožite molarnost s molekularnom masom NaCl da biste pronašli gustoću u gramima po litri: (1,05 * 58,44) = 61,32 g / l. Izračun je obično lakši ako pretvorite gustoću u grame / mililitar množenjem rezultata s 10-3. Dakle, 58,44 g / l postaje 0,05844 g / ml, a 61,32 g / l postaje 0,06132 g / ml.
Pretvaranje gustoće u molarnost
Obrnuti postupak, pretvaranje gustoće otopljene otopine u otopinu u molarnost, nije težak. Gustinu otopljene tvari pretvorite u grame / litru, a zatim podijelite rezultat s molekularnom masom otopljene tvari. Na primjer, razmotrite otopinu u kojoj je gustoća natrijevog klorida 0,036 g / ml. Pomnoži s 103 pretvoriti u g / l = 36 g / l. Podijelite s molekularnom težinom NaCl (58,44 g): 36 g / l ÷ 58,44 g / mol = 6,16 mola / l = 0,62 M.