מהי מולאריות ואיך מחשבים אותה?

נוח למטרות מדידה לדעת כמה חומר מומס בנפח נתון של תמיסה; לזה מתכוונים כימאים ב"ריכוז ". מולאריות היא הדרך הנפוצה ביותר לבטא ריכוז בעבודה עם פתרונות ותגובות כימיות. הסיבה היא שמגיבים (יסודות או תרכובות) מתאחדים ביחסי מספר שלם כאשר כמויותיהם מתבטאות ביחידות הנקראות "שומות." לדוגמה, 2 שומות של גז מימן משתלבות עם 1 שומה של גז חמצן כדי לייצר 2 שומות מים, על ידי התגובה הכימית: 2H₂ + O₂ = 2H₂או

שומה של חומר מוגדרת כמספר ספציפי של אטומים או מולקולות הנקראים "מספר האבוגדרו", שהוא 6.022 × 10²³. המספר נגזר מהסכם בינלאומי, המבוסס על מספר האטומים ב -12 גרם (גרם) בדיוק של איזוטופ הפחמן "C-12". הנוחות ש"יחידת הספירה "הזו מספר Avogadro, מספק נראה כאשר בוחנים, למשל, את המשקולות של 1 מול אחד של חמצן, מים ופחמן דו חמצני, שהם 16.00 גרם, 18.02 גרם ו 44.01 גרם, בהתאמה.

מולריות, או ריכוז טוחנת (M), מוגדרת כמספר השומות של חומר, או "מומס", המומס בליטר 1 של תמיסה. אין לבלבל בין טוחנות לבין "מולליות", שהיא ריכוז המתבטאת כשומות מומס לק"ג ממס. דוגמאות יסייעו בבירור המושג מולריות וכיצד היא פועלת.

שקול בעיה המבקשת טוחנות של תמיסה המכילה 100 גרם (גרם) נתרן כלורי, NaCl, ב -2.5 ליטר תמיסה. ראשית, קבע את "משקל הנוסחה" של NaCl על ידי הוספת "המשקולות האטומיות" של יסודותיה, Na ו- Cl, באופן הבא:

22.99 + 35.45 = 58.44 גרם NaCl / שומה.

לאחר מכן, חישב את מספר השומות ב- 100 גרם NaCl על ידי חלוקת משקל NaCl לפי משקל הנוסחה שלו:

100 גרם NaCl ÷ [58.44 גרם NaCl / מולדת NaCl] = 1.71 שומות NaCl.

לסיום, חישב את הטוחנות של התמיסה על ידי חלוקת מספר השומות של NaCl בנפח התמיסה:

1.71 שומות NaCl ÷ 2.5 ליטר = 0.684 מ '

שקול בעיה המבקשת את משקל הנתרן הגופרתי, Na₂כך₄, נדרש להכין 250 מיליליטר (מ"ל) של תמיסת 0.5 מ '. השלב הראשון הוא חישוב מספר השומות של Na₂כך₄ נדרש על ידי הכפלת נפח התמיסה במולריות:

0.25 ליטר × 0.5 שומות Na₂כך₄/ ליטר = 0.125 שומות Na₂כך₄

לאחר מכן, משקל הנוסחה של Na₂כך₄ נקבע על ידי הוספת המשקולות האטומיים של האטומים המרכיבים אותו. מולקולה של Na₂כך₄ מכיל 2 אטומי Na, אטום אחד של S (גופרית) ו -4 אטומי O (חמצן), ולכן משקל הנוסחה שלו הוא:

[22.99 × 2] + 32.07 + [16.00 × 4] = 45.98 + 32.07 + 64.00 = 142.1 גרם Na₂כך₄/mole

לבסוף, המשקל של Na₂כך₄ הנדרש מחושב על ידי הכפלת מספר השומות במשקל הנוסחה:

0.125 שומות Na₂כך₄ × 142.1 גרם Na₂כך₄/ שומה Na₂כך₄ = 17.76 גרם Na₂כך₄.