Otopina je smjesa spojeva pri čemu se jedan od njih - otopljena tvar - raspoređuje kroz drugi, poznat kao otapalo. Otapalo je uvijek spoj koji čini najveći dio smjese, au većini stvarnih situacija otapalo je voda. Svojstva otopine mijenjaju se s koncentracijom otopljene tvari, pa kemičari trebaju jedinice koncentracije za njezino mjerenje. Najvažnija koncentracijska jedinica je molarnost, što je broj molova otopljene tvari po litri otopine. Molarnost je označena velikim M, a M u kemiji znači sljedeće:
Molarnost (M) = (moli otopljene tvari) ÷ (litre otopine).
Da biste izračunali broj molova otopljene tvari, trebaju vam dvije informacije o kojima ćete možda morati zaključiti iz drugih podataka. Prva je kemijska formula otopljene tvari, a druga je masa otopljene tvari. Zatim izračunate molarnost mjerenjem volumena otopine, pretvaranjem u litre i dijeljenjem ovog broja u broj molova.
Što je madež?
Krznene životinje koje se rabe u stranu, madež je jedna od središnjih mjernih jedinica u kemiji. Temelji se na Avogadrovom broju, koji je 6,02 x 10
U periodnom sustavu možete potražiti atomske mase i možete izračunati molekularnu masu spoja na temelju njegove kemijske formule. Jednom kada znate atomsku masu spoja, odmah znate masu mola tog spoja (molarna masa). Ako imate uzorak spoja pri ruci, samo ga izvažite i podijelite s molarnom masom kako biste pronašli broj madeža koji imate.
Primjer: Uzorak natrijevog hidroksida (NaOH) težak je 32 grama. Koliko je ovo madeža?
Iz periodnog sustava nalazite da atomske mase natrija, kisika i vodika iznose 22.990, 15.999 i 1.008 amu. Zaokružujući na cijeli broj, njihove molarne mase su 23, 16, odnosno 1 grama. Zbrojite ih da biste dobili molarnu masu natrijevog hidroksida, koja ispada 40 grama. Podijelite ovaj broj na iznos koji imate pri ruci kako biste pronašli broj madeža:
32 g / 40 g = 0,8 mola.
Kako pronaći molarnost
Sve dok imate način mjerenja mase otopljene tvari, možete izračunati njezinu molarnost mjerenjem volumena otopine. Ovdje budite oprezni, jer se molarnost uvijek izražava kao moli / litra, pa ako mjerite volumen u bilo kojoj drugoj jedinici, morate pretvoriti u litre. Evo nekoliko čimbenika konverzije koji će vam biti korisni:
1 litra = 0,001 kubnih metara = 1.000 mililitara = 0,264 galona u SAD-u = 33,81 unci tekućine.
Primjer
U čašu koja sadrži 20 unci vode ulijete 12 grama soli (NaCl). Kolika je molarnost soli u otopini?
Ovaj problem možete riješiti u tri jednostavna koraka:
Zaokružujući na jednu decimalu, masa jednog mola natrija (Na) je 23,0 grama, a klora (Cl) 35,5 grama, pa jedan mol NaCl ima masu od 58,5 grama. Imate 12 grama, što je jednako 12 / 58,5 = 0,21 mola.
Ako je 33,81 unci isto što i 1 litra, 20 unci jednako je 20 / 33,81 = 0,59 litara.
Podijelite broj mola NaCl s volumenom otopine da se dobije molarnost.
0,21 mola ÷ 0,59 litara =
0,356 M.