Čo je to molarita a ako sa počíta?

Na účely merania je vhodné vedieť, koľko látky je rozpustené v danom objeme roztoku; to chemici znamenajú pod pojmom „koncentrácia.“ Molarita je najbežnejším spôsobom vyjadrenia koncentrácie pri práci s roztokmi a chemickými reakciami. Dôvodom je to, že reaktanty (prvky alebo zlúčeniny) sa kombinujú v pomeroch celého čísla, keď sú ich množstvá vyjadrené v volaných jednotkách „Móly.“ Napríklad 2 móly plynného vodíka sa spoja s 1 mólom plynného kyslíka a chemickou reakciou vzniknú 2 móly vody: 2H₂ + O.₂ = 2H₂O.

Krt látky je definovaný ako konkrétny počet atómov alebo molekúl nazývaný „Avogadro číslo“, čo je 6,022 × 10²³. Počet je odvodený z medzinárodnej dohody na základe počtu atómov v presne 12 gramoch (g) izotopu uhlíka „C-12“. Pohodlie tejto „počítacej jednotky“ Avogadrovo číslo, je uvedené napríklad pri hmotnosti 1 mólu kyslíka, vody a oxidu uhličitého, ktoré sú 16,00 g, 18,02 ga 44,01 g, resp.

Molarita alebo molárna koncentrácia (M) je definovaná ako počet mólov látky alebo „rozpustenej látky“ rozpustených v 1 litri roztoku. Molarita sa nesmie zamieňať s „molalitou“, čo je koncentrácia vyjadrená ako móly rozpustenej látky na kilogram rozpúšťadla. Príklady pomôžu objasniť pojem molarita a ako funguje.

Zvážte problém, ktorý si vyžaduje molárnosť roztoku obsahujúceho 100 gramov (g) chloridu sodného, ​​NaCl, v 2,5 litroch roztoku. Najskôr určte „vzorcovú hmotnosť“ NaCl sčítaním „atómových hmotností“ jeho prvkov, Na a Cl, takto:

22,99 + 35,45 = 58,44 g NaCI / mol.

Ďalej vypočítajte počet mólov v 100 g NaCI vydelením hmotnosti NaCl jeho hmotnosťou vzorca:

100 g NaCl ÷ [58,44 g NaCl / mol NaCl] = 1,71 mólu NaCl.

Nakoniec vypočítajte molaritu roztoku vydelením počtu mólov NaCl objemom roztoku:

1,71 mol NaCl ÷ 2,5 litra = 0,684 M.

Zvážte problém, ktorý si vyžaduje váhu síranu sodného, ​​Na₂TAK₄, potrebné na prípravu 250 mililitrov (ml) 0,5 M roztoku. Prvým krokom je výpočet počtu mólov Na₂TAK₄ sa vyžaduje vynásobením objemu roztoku molaritou:

0,25 litra × 0,5 molu Na₂TAK₄/ liter = 0,125 molu Na₂TAK₄

Ďalej vzorec hmotnosť Na₂TAK₄ sa stanoví sčítaním atómových hmotností jeho základných atómov. Molekula Na₂TAK₄ obsahuje 2 atómy Na, 1 atóm S (síra) a 4 atómy O (kyslík), preto jeho hmotnosť vzorca je:

[22,99 × 2] + 32,07 + [16,00 × 4] = 45,98 + 32,07 + 64,00 = 142,1 g Na₂TAK₄/mole

Nakoniec hmotnosť Na₂TAK₄ sa vypočíta vynásobením počtu mólov hmotnosťou vzorca:

0,125 mólov Na₂TAK₄ × 142,1 g Na₂TAK₄/ mol Na₂TAK₄ = 17,76 g Na₂TAK₄.