რა არის მოლარეობა და როგორ ხდება მისი გამოთვლა?

გაზომვის მიზნებისათვის მოსახერხებელია იმის ცოდნა, თუ რამდენი ნივთიერებაა გახსნილი მოცემულ მოცულობაში გამოსავალში; ამას გულისხმობენ ქიმიკოსები ”კონცენტრაციაში”. მოლარობა კონცენტრაციის გამოხატვის ყველაზე გავრცელებული გზაა ხსნარებთან და ქიმიურ რეაქციებთან მუშაობის დროს. მიზეზი ის არის, რომ რეაქტიული ნივთიერებები (ელემენტები ან ნაერთები) აერთიანებენ მთლიანი რიცხვის თანაფარდობებში, როდესაც მათი რაოდენობა გამოხატულია ერთეულებად "მოლები". მაგალითად, 2 მოლი წყალბადის გაზი აერთიანებს 1 მოლ ჟანგბადის გაზს და წარმოქმნის 2 მოლ წყალს, ქიმიური რეაქციის შედეგად: 2 სთ₂ + ო₂ = 2 სთ₂ო.

ნივთიერების მოლი განისაზღვრება, როგორც ატომების ან მოლეკულების კონკრეტული რაოდენობა, სახელწოდებით "ავოგადროს რიცხვი", რომელიც არის 6.022 × 10²³. ეს რიცხვი გამომდინარეობს საერთაშორისო ხელშეკრულებიდან, ატომების რაოდენობის საფუძველზე, ნახშირბადის იზოტოპით "C-12" ზუსტად 12 გრამი (გ). მოხერხებულობა ეს "მთვლელი ერთეული", Avogadro ნომერი, მოცემულია ჩანს, მაგალითად, 1 ჟოლოს წონის ჟანგბადის, წყლის და ნახშირორჟანგის წონის გათვალისწინებით, რომლებიც 16,00 გ, 18,02 გ და 44,01 გ, შესაბამისად.

მოლარობა, ან მოლური კონცენტრაცია (M), განისაზღვრება, როგორც ნივთიერების მოლების რაოდენობა ან "ხსნადი ნივთიერება", რომელიც გახსნილია 1 ლიტრ ხსნარში. მოლარობა არ უნდა აგვერიოს "მოლალურობასთან", რომელიც წარმოადგენს კონცენტრაციას, რომელიც გამოხატულია ხსნარის მოლზე თითო კილოგრამი გამხსნელი. მაგალითები დაგეხმარებათ მოლარულობის კონცეფციისა და მისი მუშაობის გარკვევაში.

განვიხილოთ პრობლემა, რომელიც ითხოვს ხსნარის მოლარულობას, რომელიც შეიცავს 100 გრამ (გ) ნატრიუმის ქლორიდს, NaCl, 2.5 ლიტრ ხსნარში. პირველ რიგში, განსაზღვრეთ NaCl "ფორმულის წონა" და დაამატეთ მისი ელემენტების "ატომური წონა" Na და Cl შემდეგნაირად:

22,99 + 35,45 = 58,44 გ NaCl / მოლი.

შემდეგ გამოთვალეთ მოლების რაოდენობა 100 გ NaCl– ში NaCl– ის წონის დაყოფით ფორმულის წონაზე:

100 გ NaCl ÷ [58,44 გ NaCl / მოლი NaCl] = 1,71 მოლი NaCl.

დაბოლოს, გამოთვალეთ ხსნარის მოლარობა NaCl- ის მოლების რაოდენობის გაყოფით ხსნარის მოცულობაზე:

1,71 მოლი NaCl ÷ 2,5 ლიტრი = 0,684 მ

განვიხილოთ პრობლემა, რომელიც ითხოვს ნატრიუმის სულფატის, Na- ს წონას₂ᲘᲡᲔ₄, საჭიროა 250 მილილიტრის (მლ) 0.5 მ ხსნარის მოსამზადებლად. პირველი ნაბიჯი არის Na- ს მოლების რაოდენობის გამოთვლა₂ᲘᲡᲔ₄ საჭიროა ხსნარის მოცულობის გამრავლებით მოლარობაზე:

0,25 ლიტრი × 0,5 მოლი Na₂ᲘᲡᲔ₄/ ლიტრი = 0.125 მოლი Na₂ᲘᲡᲔ₄

შემდეგი, Na ფორმულის წონა₂ᲘᲡᲔ₄ განისაზღვრება მისი შემადგენელი ატომების ატომური წონის დამატებით. Na- ს მოლეკულა₂ᲘᲡᲔ₄ შეიცავს Na 2 ატომს, S ატომს 1 გოგირდს და O (ჟანგბადს) 4 ატომს, ამიტომ მისი ფორმულის წონაა:

[22.99 × 2] + 32.07 + [16.00 × 4] = 45.98 + 32.07 + 64.00 = 142.1 გ Na₂ᲘᲡᲔ₄/mole

დაბოლოს, Na წონა₂ᲘᲡᲔ₄ საჭირო გამოითვლება მოლების რაოდენობის გამრავლებით ფორმულის წონაზე:

0,125 მოლი Na₂ᲘᲡᲔ₄ × 142,1 გ Na₂ᲘᲡᲔ₄/ მოლი ნა₂ᲘᲡᲔ₄ = 17,76 გ Na₂ᲘᲡᲔ₄.