Kako izračunati število molov v raztopini

Izračun mola v raztopini zahteva uporabo formule molarnosti. Potrebna je prostornina raztopine in koncentracija raztopine.

Molarnost je število molov topljene snovi na liter raztopine. Topljena snov, ki je lahko trdna, tekoča ali plinasta, je snov, ki se raztopi v topilu. Topilo je še ena snov, ki ga lahko raztopi v svojih medmolekularnih prostorih. Raztopljena topljena snov in topilo skupaj tvorita raztopino.

Molarnost se šteje tudi za molsko koncentracijo, ker je merilo koncentracije raztopine. Formula molarnosti se lahko izrazi kot:

M*=* mol/ L

• M je molarnost
• Mol so moli topljene snovi
• L je litri raztopine

Za popolno razumevanje molarnosti je treba razumeti koncept mola. Mol (pogosto okrajšan za mol) je merska enota. To je določen znesek. Če bi kupili ducat vrečk, bi bil znesek, če bi ga prešteli, 12 vrečk.

Krt, tako kot beseda ducat, označuje tudi določeno količino. Vendar je znesek, imenovan Avogadrovo število, zelo velik: 6,022 × 10²³.

Če bi kupili mol vrečk, bi skoraj napolnili notranji prostor Zemlje. Čeprav je mogoče karkoli prešteti, je običajno rezerviran za neverjetno majhne predmete, kot so atomi in molekule.

En mol katerega koli elementa ali kemične spojine je vedno enak. En mol vodika bi pomenil, da jih je 6,022 × 10²³ atomi vodika.

Mol natrijevega klorida, NaCl, je enaka količina, 6,022 × 10²³. Tu pa je 6,022 × 10²³ molekul. Z molarnostjo upoštevajte, da moli topljene snovi najdejo število molekul v raztopini.

Navesti ali izračunati je treba koncentracije in litre raztopine.

Primer težave: Sladkor ali saharoza se zlahka raztopi v vodi. Koliko molov saharoze je v 0,02 M raztopini?

V problemu je podana molska koncentracija M: 0,02 M. Predpostavlja se, da je prostornina 1 L, ker je definicija molarnosti moli topljene snovi na liter raztopine.

Za rešitev molov uporabite formulo iz »Opredelitve in formula molarnosti« (zgoraj):

M = mol / l

Preurejanje za raztopino molov topljene snovi:

mol *=* M×L

mol = 0,02 mol / L × 1 L = 0,02 mol saharoze,C₁₂H₂₂O₁₁

V 0,02 M raztopini saharoze je 0,02 mola saharoze.

Vprašanje običajno zahteva grame topljene snovi, zlasti če je treba snov meriti v laboratoriju. Če vprašanje vpraša, koliko gramov saharoze je treba dodati, da dobimo 0,02 M raztopino, lahko sledimo naslednjim korakom:

Medtem ko je prešteta količina mola katere koli snovi 6,022 x 10²³, molska masa te snovi bo drugačna. Na primer, natrijev klorid, NaCl, bo imel drugačno maso kot namizni sladkor, saharoza, C₁₂H₂₂O₁₁.

Vsak element ima drugačno molsko maso, ki se običajno nahaja pod simbolom na periodnem sistemu. Na primer, en mol ogljika (C) ima maso 12,01 g / mol. Molska masa vodika (H) je 1,01 g / mol, kisika (O) pa 16,00 g / mol.

Na primer, molsko maso saharoze bi izračunali z dodajanjem molskih mas posameznih elementov:

• Saharoza vsebuje 12 ogljikovih atomov: 12 × 12,01 g / mol = 144,12 g / mol
• Saharoza vsebuje 22 vodikovih atomov: 22 × 1,01 = 22. 22g / mol
• Saharoza vsebuje 11 atomov kisika: 11 × 16,00 = 176 g / mol

Vse posamezne sestavine saharoze dodajte skupaj:

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

Molska masa saharoze, C₁₂H₂₂O₁₁je 342,34 g / mol

Za grame uporabite število molov, izračunano v 2. koraku, in molsko maso saharoze iz 3. koraka:

0,02 mol C₁₂H₂₂O₁₁ × 342,34 g C.₁₂H₂₂O₁₁ / 1 mol C₁₂H₂₂O₁₁ = 6,85 g C₁₂H₂₂O₁₁

6.85 gramov saharoze, raztopljene v vodi, tvori 0,01 M raztopino.