Naukowcy używają molarności do oznaczenia ilości substancji chemicznej (substancji rozpuszczonej) w objętości roztworu. Zazwyczaj jednostkami, w których podaje się molarność, są mole na litr, a wielkie „M” jest używane jako symbol słów „mole na litr”. Jeden molowy roztwór chlorku sodu (sól lub NaCl) jest często określany jako 1,0 molowy lub 1,0 M NaCl rozwiązanie. Obliczenie molarności roztworu obejmuje zatem określenie, ile moli substancji rozpuszczonej (np. NaCl) znajduje się w litrze roztworu.
Obliczanie moli
Jeden kret to liczba Avagadro: 6,022 * 10^23 jednostek czegokolwiek. W przypadku molarności roztworu 1 mol odnosi się do 6,022 * 10^23 cząsteczek związku takiego jak NaCl.
Obliczenie liczby moli związku na podstawie jego wagi jest proste. Odbywa się to poprzez ważenie związku i podzielenie masy przez gramową masę cząsteczkową (GMW) związku. Musisz sprawdzić masy atomowe każdego pierwiastka w związku. Masy atomowe pierwiastków można znaleźć na wykresach okresowych pierwiastków oraz w podręcznikach i podręcznikach chemii. W przypadku NaCl należy dodać masę atomową sodu do masy chloru, aby uzyskać GMW NaCl. Od atomowego waga sodu wynosi 22,99 g na mol, a chloru 35,45 g na mol, GMW NaCl wynosi 58,44 g na kret.
W przypadku związku takiego jak siarczan sodu (Na2SO4, należy podwoić masę atomową sodu (Na) i czterokrotnie zwiększyć masę atomową tlen (O) i dodać je do masy atomowej siarki (S), ponieważ w każdym siarczanie sodu znajdują się dwa atomy sodu i cztery atomy tlenu cząsteczka.
Możesz obliczyć liczbę moli swojego związku, dzieląc liczbę gramów związku przez GMW związku. Jeśli masz 100 g NaCl, obliczysz liczbę moli, dzieląc 100 g przez obliczony GMW 58,44 g na mol, aby otrzymać 1,71 mola NaCl.
Obliczanie molarności
Teraz, gdy wiesz, ile masz moli substancji rozpuszczonej, możesz dodać związek do rozpuszczalnika, aby uzyskać roztwór. Następnie zmierz objętość roztworu. Teraz podziel liczbę moli substancji rozpuszczonej przez objętość powstałego roztworu (w litrach), aby znaleźć molarność.
W powyższym przykładzie, jeśli rozpuścisz 100 g (1,71 mola) NaCl w wodzie wystarczającej do wytworzenia 1 litra roztworu, otrzymasz 1,71 M roztwór NaCl. Jeśli rozpuścisz 1,71 mola NaCl w wodzie wystarczającej do przygotowania roztworu o pojemności 1,71 litra, otrzymasz roztwór 1,0 M.