Kas yra moliarumas ir kaip jis apskaičiuojamas?

Matavimo tikslais patogu žinoti, kiek medžiagos ištirpsta tam tikrame tirpalo tūryje; tai chemikai reiškia „koncentracija“. Moliškumas yra labiausiai paplitęs būdas išreikšti koncentraciją dirbant su tirpalais ir cheminėmis reakcijomis. Priežastis ta, kad reagentai (elementai ar junginiai) sujungiami bendru skaičiumi, kai jų kiekis išreiškiamas vadinamaisiais vienetais „Moliai“. Pavyzdžiui, 2 moliai vandenilio dujų cheminės reakcijos metu sujungiami su 1 moliu deguonies ir gaunami 2 moliai vandens: 2H₂ + O₂ = 2H₂O.

Medžiagos molis apibrėžiamas kaip konkretus atomų ar molekulių skaičius, vadinamas „Avogadro skaičiumi“, kuris yra 6,022 × 10²³. Skaičius gaunamas pagal tarptautinį susitarimą, pagrįstą atomų skaičiumi lygiai 12 gramų (g) anglies izotopo „C-12“. Šis „skaičiavimo vieneto“ patogumas Avogadro skaičius, pateikiamas, matomas, pavyzdžiui, atsižvelgiant į 1 molio deguonies, vandens ir anglies dioksido svorį, kuris yra 16,00 g, 18,02 g ir 44,01 g, atitinkamai.

Molingumas arba molinė koncentracija (M) apibrėžiama kaip medžiagos arba „ištirpusios medžiagos“, ištirpintos 1 litre tirpalo, molių skaičius. Molarijus neturi būti painiojamas su „moliškumu“, kuris yra koncentracija, išreikšta ištirpusios medžiagos moliais kilogramui tirpiklio. Pavyzdžiai padės išsiaiškinti molarizmo sampratą ir kaip tai veikia.

Apsvarstykite problemą, dėl kurios reikalingas tirpalo, kuriame yra 100 g (g) natrio chlorido, NaCl, molinis kiekis 2,5 l tirpalo. Pirmiausia nustatykite NaCl „formulės svorį“, sudėdami jo elementų Na ir Cl „atominius svorius“ taip:

22,99 + 35,45 = 58,44 g NaCl / mol.

Tada apskaičiuokite molių skaičių 100 g NaCl, padalydami NaCl svorį iš jo formulės svorio:

100 g NaCl ÷ [58,44 g NaCl / mol NaCl] = 1,71 mol NaCl.

Galiausiai apskaičiuokite tirpalo molingumą, padalydami NaCl molių skaičių iš tirpalo tūrio:

1,71 moliai NaCl ÷ 2,5 litro = 0,684 M.

Apsvarstykite problemą, kuri reikalauja natrio sulfato, Na svorio₂TAIP₄, reikalingi paruošti 250 mililitrų (ml) 0,5 M tirpalo. Pirmiausia reikia apskaičiuoti Na molių skaičių₂TAIP₄ reikalingas tirpalo tūrį padauginus iš molingumo:

0,25 litro × 0,5 molio Na₂TAIP₄/ litras = 0,125 moliai Na₂TAIP₄

Toliau formulės Na svoris₂TAIP₄ yra nustatomas sudėjus jo atomų svorius. Na molekulė₂TAIP₄ yra 2 Na atomai, 1 S (siera) ir 4 O (deguonis), todėl jo formulės svoris yra:

[22,99 × 2] + 32,07 + [16,00 × 4] = 45,98 + 32,07 + 64,00 = 142,1 g Na₂TAIP₄/mole

Galiausiai, Na svoris₂TAIP₄ reikalingas apskaičiuojamas apgamų skaičių padauginus iš svorio formulės:

0,125 moliai Na₂TAIP₄ × 142,1 g Na₂TAIP₄/ mol mol₂TAIP₄ = 17,76 g Na₂TAIP₄.