Bij het werken met chemische oplossingen in het laboratorium is er meestal een concentratie aan verbonden. De concentratie van een oplossing wordt vaak gegeven in molariteit (mol oplossing per liter oplossing). Soms kan het echter worden gegeven door milligrammen of grammen opgeloste stof per liter oplossing (mg/L of g/L). Om van mg/L naar mol/L te gaan, moet u mg omrekenen naar mol. Hoe doe je dat?
Nou, je maakt gebruik van de molaire massa van de opgeloste stof! Hiermee kun je van gram van een stof omrekenen naar mol van een stof.
Omrekenen van milligram naar gram
Stel dat je 1.567 milligram NaCl in 1 L oplossing hebt. Hoe zou je de molariteit berekenen? Welnu, eerst moet je de opgeloste stof (NaCl) omzetten van milligram naar gram. En dan kun je van gram naar mol gaan.
Er zit 1.000 milligram in elke gram. Dit geeft een conversiefactor om de hoeveelheid van 1.567 milligram in gram te veranderen:
Door ervoor te zorgen dat de eenheden annuleren, kunt u er zeker van zijn dat u de omrekeningsfactor correct gebruikt. Je kunt dus zien dat 1.567 milligram NaCl hetzelfde is als 1.567 gram NaCl.
Waarom omrekenen van milligram naar gram? Omdat de molaire massa van de opgeloste stof je de massa van een stof per mol van die stof geeft.
Omrekenen van gram naar mol
Om van gram naar mol om te rekenen, moet je de molaire massa gebruiken. De molaire massa van een stof wordt berekend door de molaire massa van de betrokken componenten bij elkaar op te tellen. Voor NaCl heeft u bijvoorbeeld de molaire massa van natrium en de molaire massa van chloride nodig. U kunt deze vinden met behulp van het periodiek systeem.
De molaire massa van natrium is 22,99 gram/mol of g/mol, en de molaire massa van chloride is 35,45 g/mol. Bij elkaar opgeteld maakt dit de molaire massa van NaCl 58,44 g/mol. Met deze conversiefactor kunt u gram NaCl omrekenen naar mol NaCl:
In 1,567 gram NaCl zit 0,027 mol NaCl. Nu je weet dat er 0,027 mol NaCl is, kun je delen door het totale volume (1 L) om de molariteit te vinden:
De concentratie van een 1 liter oplossing met 1.567 milligram is dus 0,027M.
Bekijk de volgende voorbeelden die g/L in één stap omzetten in molariteit en mg/ml in één stap omzetten in molariteit.
Converteren van mg/ml naar molariteit
Wat is de molariteit van een 15 mg/ml-oplossing van magnesiumchloride?
Ten eerste is mg/ml hetzelfde als g/L. Dit maakt het een beetje makkelijker omdat je niet hoeft om te rekenen tussen milligram en gram of milliliter en liter. Met de concentratie in g/L kun je dan grammen omrekenen naar mol (de molaire massa van MgCl2) en je hebt de molariteit. Kijk eens:
Wat als u een eiwitoplossing heeft en de concentratie wordt aan u gegeven in mg/ml? Stel dat u een oplossing van proteïnase K heeft van 25 mg/ml. Hoe zou u de molariteit van deze oplossing vinden?
Je kunt gebruik maken van het molecuulgewicht van het eiwit. Proteïnase K is 29.800 kDa, wat ongeveer hetzelfde is als 29.800 g/mol. Dit geeft je een andere conversiefactor. Hier is hoe je de concentratie van de oplossing zou vinden:
Dit betekent dat een 25 mg/ml-oplossing van proteïnase K hetzelfde is als een 8,4 x 10-4 M-oplossing van proteïnase K. 25 mg/ml zeggen is veel makkelijker dan 8,4 x 10-4 M, dus soms is praten over concentraties in milligram per milliliter makkelijker.