Molarność lub stężenie molowe jest miarą ilości substancji rozpuszczonej w konkretnym roztworze i jest podawana jako mole na litr. Alkohol etylowy lub etanol może łączyć się z wodą, tworząc roztwór. Aby określić molarność tego roztworu, należy określić ilość alkoholu etylowego. W przeciwieństwie do wielu problemów z molowością związanych z substancjami rozpuszczonymi w stanie stałym, etanol jest cieczą, a początkowa ilość dodana do wody nie jest wyrażana w gramach. Dlatego do określenia masy etanolu w roztworze wodnym należy wykorzystać inne znane właściwości etanolu.
Odmierz określoną ilość etanolu do zlewki. Na przykład wlej 10 ml etanolu do zlewki.
Oblicz gramy etanolu w zmierzonej ilości, korzystając ze znanej gęstości etanolu. Karta Charakterystyki dla etanolu podaje przyjętą gęstość etanolu jako 0,790 g/cm^3. Gęstość jest wyrażona jako masa na objętość, a 1 centymetr sześcienny jest równy 1 mililitrowi. Dlatego ilość etanolu w gramach można określić, mnożąc objętość etanolu przez jego gęstość.
10 ml × 0,790 g/cm^3 = 7,9 g etanolu
Określ masę molową etanolu. Masa molowa to suma mas molowych każdego pojedynczego atomu cząsteczki etanolu, która składa się z 2 atomów węgla, 6 atomów wodoru i 1 atomu tlenu. Masę molową etanolu oblicza się następnie na 46 g/mol.
Aby obliczyć liczbę moli etanolu, podziel ilość w gramach przez masę molową. 7,9 g/46 g/mol = 0,17 mola etanolu
Dodaj wodę do etanolu i zmierz objętość powstałego roztworu. Na przykład woda i etanol łączą się, tworząc roztwór o objętości 250 ml.
Podziel przez przelicznik dla mililitrów na litry. Przykładowy roztwór zawiera 0,17 mola etanolu w 250 ml roztworu. Molarność wyraża się w molach na litr, a w 1 litrze jest 1000 ml. Aby przeliczyć, dzielisz 250 ml przez 1000 ml/l, więc na 0,25 l przypada 0,17 moli.
Określ molarność w liczbach moli na litr. W poprzednim etapie zidentyfikowano 0,17 mola etanolu na 0,25 litra roztworu. Ustalenie proporcji i rozwiązanie dla nieznanej liczby moli pozwala zidentyfikować 0,68 moli etanolu na 1 litr roztworu. Daje to molarność 0,68 mol/L lub 0,68 M.
0,17 mola / 0,25 l = x mol/L
x = 0,68 mol/L
Rzeczy, których będziesz potrzebować
- Układ okresowy
- Alkohol etylowy
- woda
- Zlewka z podziałką