Jak obliczyć liczbę moli w rozwiązaniu

Obliczenie mola w roztworze wymaga użycia wzoru na molowość. Potrzebna jest objętość roztworu i stężenie roztworu.

Molarność to liczba moli substancji rozpuszczonej na litr roztworu. Substancja rozpuszczona, która może być ciałem stałym, cieczą lub gazem, jest substancją rozpuszczoną w rozpuszczalniku. Rozpuszczalnik to kolejna substancja zdolna do rozpuszczenia go w swoich przestrzeniach międzycząsteczkowych. Razem rozpuszczony roztwór i rozpuszczalnik tworzą roztwór.

Molarność jest również uważana za stężenie molowe, ponieważ jest miarą stężenia roztworu. Wzór na molarność można wyrazić jako:

M*=* molo/ L

• M to molarność
• Mol to mole substancji rozpuszczonej
• L to litry roztworu

Aby w pełni zrozumieć molarność, należy zrozumieć pojęcie mola. Kret (często w skrócie mol) jest jednostką miary. To pewna kwota. Gdyby kupiono tuzin bajgli, suma, po przeliczeniu, wyniosłaby 12 bajgli.

Kret, podobnie jak słowo tuzin, również oznacza określoną ilość. Jednak kwota, zwana liczbą Avogadro, jest bardzo duża: 6,022 × 10²³.

Gdyby kupiono kret bajgli, prawie wypełniłyby one wewnętrzną przestrzeń Ziemi. Chociaż można policzyć mol czegokolwiek, zwykle jest on zarezerwowany dla niewiarygodnie małych przedmiotów, takich jak atomy i molekuły.

Jeden mol dowolnego pierwiastka lub związku chemicznego to zawsze ta sama liczba. Jeden mol wodoru oznaczałby 6,022 × 10²³ atomy wodoru.

Mol chlorku sodu, NaCl, to ta sama ilość, 6,022 × 10²³. Tutaj jednak jest to 6,022 ×10²³ molekuły. W przypadku molarności rozważ mole substancji rozpuszczonej jako liczbę cząsteczek w roztworze.

Należy podać lub obliczyć wartości stężenia i litrów roztworu.

Przykładowy problem: Cukier lub sacharoza łatwo rozpuszcza się w wodzie. Ile moli sacharozy znajduje się w 0,02 M roztworze?

W zadaniu podano stężenie molowe M: 0,02 M. Zakłada się, że objętość wynosi 1 l, ponieważ definicja molarności to mole substancji rozpuszczonej na litr roztworu.

Użyj wzoru z „Definicje i formuła molowości” (powyżej), aby znaleźć mole:

M = mol / L

Zmiana kolejności w celu znalezienia moli substancji rozpuszczonej:

molo *=* M×L

mol = 0,02 mol/L × 1 L = 0,02 mola sacharozy,do₁₂H₂₂O₁₁

W 0,02 M roztworze sacharozy znajduje się 0,02 mola sacharozy.

Zwykle pytanie dotyczy gramów substancji rozpuszczonej, zwłaszcza jeśli substancja musi być mierzona w warunkach laboratoryjnych. Jeśli pytanie dotyczy tego, ile gramów sacharozy należy dodać, aby otrzymać roztwór 0,02 M, można wykonać następujące dodatkowe kroki:

Podczas gdy obliczona ilość mola dowolnej substancji wynosi 6,022 x 10²³, masa molowa tej substancji będzie inna. Na przykład chlorek sodu, NaCl, będzie miał inną masę niż cukier stołowy, sacharoza, C₁₂H₂₂O₁₁.

Każdy pierwiastek ma inną masę molową, zwykle znajdującą się pod symbolem w układzie okresowym pierwiastków. Na przykład jeden mol węgla (C) ma masę 12,01 g/mol. Masa molowa wodoru (H) wynosi 1,01 g/mol, a tlenu (O) 16,00 g/mol.

Na przykład masę molową sacharozy można by obliczyć przez dodanie mas molowych poszczególnych pierwiastków:

• Sacharoza zawiera 12 atomów węgla: 12 × 12,01 g/mol = 144,12 g/mol
• Sacharoza zawiera 22 atomy wodoru: 22 × 1,01 = 22. 22g/mol
• Sacharoza zawiera 11 atomów tlenu: 11 × 16,00 = 176 g/mol

Dodaj wszystkie poszczególne składniki sacharozy razem:

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

Masa molowa sacharozy, do₁₂H₂₂O₁₁, wynosi 342,34 g/mol

Użyj liczby moli obliczonej w kroku 2 i masy molowej sacharozy z kroku 3, aby obliczyć gramy:

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

6,85 grama sacharozy rozpuszczonej w wodzie da 0,01 M roztwór.