Molariteit en dichtheid zijn verschillende manieren om in wezen hetzelfde uit te drukken. Terwijl dichtheid de massa is van een vaste stof, vloeistof of gas gedeeld door het volume, is molariteit het aantal mol opgeloste stof per liter oplossing. Een mol van een verbinding is de atoommassa van de samenstellende atomen in grammen, en een liter is een maat voor het volume, dus molariteit is ook een maat voor de dichtheid. Chemici geven er de voorkeur aan om molariteit te gebruiken omdat het veel vergelijkingen, zoals de ideale gaswet, in bredere omstandigheden toelaat. Het maakt sommige berekeningen echter gemakkelijker als alle hoeveelheden in dichtheidseenheden zijn.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Molariteit is het aantal mol opgeloste stof per liter oplossing. Converteren naar dichtheid door het aantal mol te vermenigvuldigen met de molecuulmassa van de verbinding. Zet dichtheid om in molariteit door om te zetten in gram per liter en te delen door de molecuulmassa van de verbinding in gram.
Een mol en molariteit definiëren
Een mol is een eenheid die chemici gebruiken om massa te meten. Een mol van een verbinding heeft precies hetzelfde aantal deeltjes als 12 gram koolstof-12, wat het getal van Avogadro is (6,02 x 1023) van deeltjes. De massa van hetzelfde aantal deeltjes van een verbinding hangt af van de atoommassa's van de atomen die het vormen. Bijvoorbeeld. een mol waterstofgas (H2) heeft een massa van 2,016 gram, omdat de gemiddelde atoommassa van alle waterstofisotopen 1,008 AMU (atoommassa-eenheden) is. Evenzo kan een mol methaangas (CH4) heeft een massa van 16,043 gram, omdat de massa van koolstof, als je alle natuurlijk voorkomende isotopen in aanmerking neemt, 12,011 is.
Chemici gebruiken molariteit om de concentratie van een opgeloste stof in oplossing te meten. Molariteit (M) is het aantal mol opgeloste stof in een liter oplossing. Natriumchloride (NaCl) heeft een molecuulmassa van (22,99 + 35,45) = 58,44 AMU, dus als je 58,44 gram keukenzout oplost in een liter water, heb je een 1 M (1 molair) oplossing.
Molariteit omzetten in dichtheid
De molariteit van een opgeloste stof is een maat voor de dichtheid van die opgeloste stof, en je berekent de een vrij gemakkelijk uit de ander. Beschouw het voorbeeld van 1 M oplossing van NaCl. Het bevat 58,44 gram NaCl per liter oplossing, dus de dichtheid van NaCl in oplossing is 58,44 gram/liter. Als u in plaats daarvan een 1,05 M NaCl-oplossing heeft, vermenigvuldigt u eenvoudig de molariteit met de molecuulmassa van NaCl om de dichtheid in gram per liter te vinden: (1,05 * 58,44) = 61,32 g/l. Berekeningen zijn meestal gemakkelijker als u de dichtheid omrekent naar gram/milliliter door het resultaat met 10. te vermenigvuldigen-3. Dus 58,44 g/l wordt 0,05844 g/ml en 61,32 g/l wordt 0,06132 g/ml.
Dichtheid omzetten in molariteit
De omgekeerde procedure, het omzetten van de dichtheid van opgeloste stof in oplossing naar molariteit, is niet moeilijk. Zet de dichtheid van de opgeloste stof om in gram/liter en deel het resultaat vervolgens door de molecuulmassa van de opgeloste stof. Beschouw bijvoorbeeld een oplossing waarin de dichtheid van natriumchloride 0,036 g/ml is. Vermenigvuldigen met 103 om te zetten in g/l = 36 g/l. Deel door het molecuulgewicht van NaCl (58,44 g): 36 g/l ÷ 58,44 g/mol = 6,16 mol/l = 0,62 M.