Молярность и плотность - это разные способы выражения, по сути, одного и того же. В то время как плотность - это масса твердого вещества, жидкости или газа, деленная на его объем, молярность - это количество молей растворенного вещества на литр раствора. Моль соединения - это атомная масса составляющих его атомов в граммах, а литр - это мера объема, поэтому молярность также является мерой плотности. Химики предпочитают использовать молярность, потому что она позволяет применять многие уравнения, такие как закон идеального газа, в более широких обстоятельствах. Однако это упрощает некоторые вычисления, если все величины выражены в единицах плотности.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Молярность - это количество молей растворенного вещества на литр раствора. Преобразуйте в плотность, умножив количество молей на молекулярную массу соединения. Преобразуйте плотность в молярность, переведя в граммы на литр и разделив на молекулярную массу соединения в граммах.
Определение родинки и молярности
Моль - это единица измерения массы, которую химики используют. Моль любого соединения имеет точно такое же количество частиц, что и 12 граммов углерода-12, что является числом Авогадро (6,02 x 10
23) частиц. Масса одного и того же количества частиц любого соединения зависит от атомных масс атомов, которые его образуют. Например. моль газообразного водорода (H2) имеет массу 2,016 грамма, потому что средняя атомная масса всех изотопов водорода составляет 1,008 AMU (атомные единицы массы). Аналогично, моль газообразного метана (CH4) имеет массу 16,043 грамма, потому что масса углерода, если учесть все его естественные изотопы, составляет 12,011.Химики используют молярность для измерения концентрации растворенного вещества в растворе. Молярность (M) - это количество молей растворенного вещества в литре раствора. Хлорид натрия (NaCl) имеет молекулярную массу (22,99 + 35,45) = 58,44 AMU, поэтому, если вы растворите 58,44 грамма поваренной соли в литре воды, у вас будет 1 M (1 молярный) раствор.
Преобразование молярности в плотность
Молярность растворенного вещества является мерой плотности этого растворенного вещества, и вы довольно легко вычисляете одно из другого. Рассмотрим на примере 1 М раствора NaCl. Он содержит 58,44 грамма NaCl на литр раствора, поэтому плотность NaCl в растворе составляет 58,44 грамма / литр. Если вместо этого у вас 1,05 M раствор NaCl, просто умножьте молярность на молекулярную массу NaCl, чтобы найти плотность в граммах на литр: (1,05 * 58,44) = 61,32 г / л. Расчеты обычно упрощаются, если вы переводите плотность в граммы / миллилитр, умножая результат на 10.-3. Таким образом, 58,44 г / л становится 0,05844 г / мл, а 61,32 г / л становится 0,06132 г / мл.
Преобразование плотности в молярность
Обратный способ преобразования плотности растворенного вещества в молярность не составляет труда. Преобразуйте плотность растворенного вещества в граммы / литр, затем разделите результат на молекулярную массу растворенного вещества. Например, рассмотрим раствор, в котором плотность хлорида натрия составляет 0,036 г / мл. Умножить на 103 преобразовать в г / л = 36 г / л. Разделить на молекулярную массу NaCl (58,44 г): 36 г / л ÷ 58,44 г / моль = 6,16 моль / л = 0,62 М.