Hoe het aantal mol in een oplossing te berekenen

Een molberekening in een oplossing vereist het gebruik van de molariteitsformule. Het volume van de oplossing en de oplossingsconcentratie zijn nodig.

Molariteit is het aantal mol opgeloste stof per liter oplossing. Een opgeloste stof, die vast, vloeibaar of gasvormig kan zijn, is een stof die is opgelost in een oplosmiddel. Het oplosmiddel is een andere stof die het in zijn intermoleculaire ruimten kan oplossen. Samen vormen de opgeloste opgeloste stof en het oplosmiddel een oplossing.

Molariteit wordt ook als molaire concentratie beschouwd omdat het de maat is voor een concentratie van een oplossing. De formule voor molariteit kan worden uitgedrukt als:

M*=* mol/ L

• M is molariteit
• Mol is de mol van de opgeloste stof
• L is de liter oplossing

Om molariteit volledig te begrijpen, moet het molconcept worden begrepen. Een mol (vaak afgekort tot mol) is een maateenheid. Het is een bepaald bedrag. Als er een dozijn bagels werden gekocht, zou het aantal, indien geteld, 12 bagels zijn.

Een mol, zoals het woord dozijn, geeft ook een bepaald aantal aan. Het bedrag, het getal van Avogadro genoemd, is echter erg groot: 6.022 × 10²³.

Als een mol bagels zou worden gekocht, zouden ze bijna de binnenruimte van de aarde vullen. Hoewel een mol van alles kan worden geteld, is deze meestal gereserveerd voor ongelooflijk kleine items, zoals atomen en moleculen.

Eén mol van een element of chemische verbinding is altijd hetzelfde aantal. Eén mol waterstof zou betekenen dat er 6,022 × 10. zijn²³ atomen waterstof.

Een mol natriumchloride, NaCl, is dezelfde hoeveelheid, 6,022 × 10²³. Hier is het echter 6,022 × 10²³ moleculen. Beschouw met molariteit de mol opgeloste stof als het vinden van het aantal moleculen in oplossing.

De waarden voor concentratie en liters oplossing moeten worden opgegeven of berekend.

Voorbeeld probleem: Suiker, of sucrose, lost gemakkelijk op in water. Hoeveel mol sucrose zit er in een 0,02 M oplossing?

In het probleem wordt de molaire concentratie, M, gegeven: 0,02 M. Het volume wordt verondersteld 1 L te zijn, aangezien de definitie van molariteit mol opgeloste stof per liter oplossing is.

Gebruik de formule uit "Molariteitsdefinities en formule" (hierboven) om op te lossen voor mollen:

M = mol / L

Herschikken om op te lossen voor mol opgeloste stof:

mol *=* M×L

mol = 0,02 mol/L × 1 L = 0,02 mol sucrose,C₁₂H₂₂O₁₁

Er zijn 0,02 mol sucrose in een 0,02 M sucrose-oplossing.

Gewoonlijk wordt bij een vraag om gram opgeloste stof gevraagd, vooral als de stof in een laboratoriumomgeving moet worden gemeten. Als de vraag vraagt ​​hoeveel gram sucrose moet worden toegevoegd om een ​​oplossing van 0,02 M te maken, kunnen deze aanvullende stappen worden gevolgd:

Terwijl de getelde hoeveelheid van een mol van een stof 6,022 x 10. is²³, zal de molaire massa van die stof anders zijn. Zo zal natriumchloride, NaCl, een andere massa hebben dan tafelsuiker, sucrose, C₁₂H₂₂O₁₁.

Elk element heeft een andere molaire massa, meestal onder het symbool op een periodiek systeem. Een mol koolstof (C) heeft bijvoorbeeld een massa van 12,01 g/mol. De molaire massa van waterstof (H) is 1,01 g/mol en zuurstof (O) is 16,00 g/mol.

De molaire massa van sucrose zou bijvoorbeeld worden berekend door de molaire massa van de afzonderlijke elementen toe te voegen:

• Sucrose bevat 12 koolstofatomen: 12 × 12,01 g/mol = 144,12 g/mol
• Sucrose bevat 22 waterstofatomen: 22 × 1,01 = 22. 22g/mol
• Sucrose bevat 11 zuurstofatomen: 11 × 16,00 = 176 g/mol

Voeg alle afzonderlijke componenten van sucrose samen:

144,12 g/mol + 22,22 g/mol + 176 g/mol = 342,34 g/mol

De molaire massa van sucrose, C₁₂H₂₂O₁₁, is 342,34 g/mol

Gebruik het aantal mol berekend in stap 2 en de molaire massa van sucrose uit stap 3 om op te lossen voor gram:

0,02 mol C₁₂H₂₂O₁₁ × 342,34 g C₁₂H₂₂O₁₁ / 1 mol C₁₂H₂₂O₁₁ = 6,85 g C₁₂H₂₂O₁₁

6,85 gram sucrose opgelost in water zal een 0,01 M oplossing vormen.