Molarność i gęstość to różne sposoby wyrażania zasadniczo tej samej rzeczy. Podczas gdy gęstość to masa ciała stałego, cieczy lub gazu podzielona przez jego objętość, molarność to liczba moli substancji rozpuszczonej na litr roztworu. Mol związku to masy atomowe jego składowych atomów w gramach, a litr to miara objętości, więc molarność jest również miarą gęstości. Chemicy wolą używać molarności, ponieważ pozwala ona na zastosowanie wielu równań, takich jak równanie gazu doskonałego, w szerszych okolicznościach. Ułatwia to jednak niektóre obliczenia, jeśli wszystkie ilości są wyrażone w jednostkach gęstości.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Molarność to liczba moli substancji rozpuszczonej na litr roztworu. Przelicz na gęstość, mnożąc liczbę moli przez masę cząsteczkową związku. Przelicz gęstość na molarność, przeliczając na gramy na litr i dzieląc przez masę cząsteczkową związku w gramach.
Definiowanie pieprzyka i molarności
Kret jest jednostką używaną przez chemików do pomiaru masy. Mol dowolnego związku ma dokładnie taką samą liczbę cząstek jak 12 gramów węgla-12, co jest liczbą Avogadro (6,02 x 10
23) cząstek. Masa tej samej liczby cząstek dowolnego związku zależy od mas atomowych tworzących go atomów. Na przykład. mol gazowego wodoru (H2) ma masę 2.016 gramów, ponieważ średnia masa atomowa wszystkich izotopów wodoru wynosi 1.008 AMU (jednostki masy atomowej). Podobnie mol gazowego metanu (CH4) ma masę 16,043 gramów, ponieważ masa węgla, biorąc pod uwagę wszystkie jego naturalnie występujące izotopy, wynosi 12,011.Chemicy używają molarności do pomiaru stężenia substancji rozpuszczonej w roztworze. Molarność (M) to liczba moli substancji rozpuszczonej w litrze roztworu. Chlorek sodu (NaCl) ma masę cząsteczkową (22,99 + 35,45) = 58,44 AMU, więc jeśli rozpuścisz 58,44 grama soli kuchennej w litrze wody, otrzymasz 1 M (1 molowy) roztwór.
Zamiana molarności na gęstość
Molarność substancji rozpuszczonej jest miarą gęstości tej substancji rozpuszczonej i dość łatwo oblicza się jedną z drugiej. Rozważmy przykład 1 M roztworu NaCl. Zawiera 58,44 grama NaCl na litr roztworu, więc gęstość NaCl w roztworze wynosi 58,44 grama/litr. Jeśli zamiast tego masz roztwór 1,05 M NaCl, po prostu pomnóż molarność przez masę cząsteczkową NaCl, aby znaleźć gęstość w gramach na litr: (1,05 * 58,44) = 61,32 g/l. Obliczenia są zwykle łatwiejsze, jeśli przeliczysz gęstość na gramy/mililitr, mnożąc wynik przez 10-3. Tak więc 58,44 g/l staje się 0,05844 g/ml, a 61,32 g/l staje się 0,06132 g/ml.
Zamiana gęstości na molarność
Procedura odwrotna, polegająca na zamianie gęstości substancji rozpuszczonej w roztworze na molarność, nie jest trudna. Przelicz gęstość substancji rozpuszczonej na gramy/litr, a następnie podziel wynik przez masę cząsteczkową substancji rozpuszczonej. Rozważmy na przykład roztwór, w którym gęstość chlorku sodu wynosi 0,036 g/ml. Pomnóż przez 103 przeliczyć na g/l = 36 g/l. Podziel przez masę cząsteczkową NaCl (58,44 g): 36 g/l ÷ 58,44 g/mol = 6,16 mol/l = 0,62 M.