Mérési célból kényelmes tudni, hogy egy anyag mekkora mennyiségű oldatot tartalmaz egy adott térfogatú oldatban; Ezt értik a vegyészek „koncentráció alatt”. Az oldatokkal és kémiai reakciókkal végzett munka során a molaritás a leggyakoribb módszer a koncentráció kifejezésére. Ennek oka, hogy a reagensek (elemek vagy vegyületek) teljes számarányban egyesülnek, ha mennyiségüket úgynevezett egységekben fejezik ki "Mol". Például 2 mol hidrogéngáz kombinálva 1 mol oxigéngázzal kémiai reakcióval 2 mol vizet eredményez: 2H2 + O2 = 2H2O.
Ismerje meg a vakondot
Az anyag mólja az atomok vagy molekulák meghatározott száma, az úgynevezett „Avogadro-szám”, amely 6,022 × 1023. A szám nemzetközi megállapodásból származik, a „C-12” szén-izotóp pontosan 12 grammjában (g) lévő atomok számán alapul. A "számláló egység" kényelme, a Az Avogadro-szám, ad, akkor látható, ha figyelembe vesszük például az 1 mol oxigén, víz és szén-dioxid tömegét, amely 16,00 g, 18,02 g és 44,01 g, illetőleg.
Bevezetés a molaritásba
A molaritást vagy moláris koncentrációt (M) az 1 liter oldatban oldott anyag vagy "oldott anyag" móljainak számaként határozzuk meg. A molaritás nem tévesztendő össze a "molalitással", amely koncentráció az oldott anyag mólja / oldószer kilogrammonként kifejezve. A példák segítenek tisztázni a molaritás fogalmát és működését.
Példa a molaritás kiszámítására
Vizsgáljunk meg egy olyan problémát, amely 100 g (g) nátrium-kloridot (NaCl) tartalmaz 2,5 liter oldatban. Először határozza meg a NaCl „képlettömegét” azáltal, hogy összeadja elemei, Na és Cl „atomtömegét” az alábbiak szerint:
22,99 + 35,45 = 58,44 g NaCl / mol.
Ezután számítsa ki a mólok számát 100 g NaCl-ban úgy, hogy elosztja a NaCl tömegét a képlet tömegével:
100 g NaCl ÷ [58,44 g NaCl / mol NaCl] = 1,71 mol NaCl.
Végül számítsa ki az oldat molaritását úgy, hogy elosztja a mól NaCl-ját az oldat térfogatával:
1,71 mol NaCl ÷ 2,5 liter = 0,684 M.
A meghatározott molaritáshoz szükséges oldott anyag kiszámítása
Vegyünk egy problémát, amely megköveteli a nátrium-szulfát, a Na tömegét2ÍGY4250 ml (ml) 0,5 M oldat elkészítéséhez szükséges. Az első lépés a Na mólszámának kiszámítása2ÍGY4 szükséges, ha az oldat térfogatát megszorozzuk a molaritással:
0,25 liter × 0,5 mol Na2ÍGY4/ liter = 0,125 mol Na2ÍGY4
Ezután a Na képlettömege2ÍGY4 az alkotó atomok atomtömegének összeadásával határozható meg. Na molekula2ÍGY4 2 atom Na-t, 1 atom S (kén) és 4 atom O (oxigént) tartalmaz, ezért képletének tömege:
[22,99 × 2] + 32,07 + [16,00 × 4] = 45,98 + 32,07 + 64,00 = 142,1 g Na2ÍGY4/mole
Végül a Na tömegét2ÍGY4 szükséges a mólok számának és a képlet tömegének a szorzatával kiszámítva:
0,125 mol Na2ÍGY4 × 142,1 g Na2ÍGY4/ mol Na2ÍGY4 = 17,76 g Na2ÍGY4.