За потребе мерења погодно је знати колики је садржај супстанце растворен у датој запремини раствора; ово хемичари подразумевају под „концентрацијом.“ Моларност је најчешћи начин изражавања концентрације у раду са растворима и хемијским реакцијама. Разлог је тај што се реактанти (елементи или једињења) комбинују у односима целог броја када су њихове количине изражене у јединицама тзв „Моли.“ На пример, 2 мола гаса водоника комбинују се са 1 молом гаса кисеоника да би хемијском реакцијом произвели 2 мола воде: 2Х2 + О.2 = 2Х2О.
Упознајте Кртицу
Мол супстанце је дефинисан као одређени број атома или молекула који се назива „Авогадров број“, који је 6,022 × 1023. Број је изведен из међународног споразума, на основу броја атома у тачно 12 грама (г) изотопа угљеника „Ц-12“. Погодност ове „јединице за бројање“ Авогадров број, који пружа, види се када се на пример узимају у обзир тежине од 1 мола кисеоника, воде и угљен-диоксида, које су 16,00 г, 18,02 г и 44,01 г, редом.
Увод у моларност
Моларност или моларна концентрација (М) дефинише се као број молова супстанце или „растворене супстанце“ растворене у 1 литру раствора. Моларност се не сме мешати са „молалношћу“, што је концентрација изражена у моловима растворене супстанце по килограму растварача. Примери ће помоћи да се разјасни појам моларности и како то функционише.
Пример за израчунавање моларности
Размотрите проблем који захтева моларност раствора који садржи 100 грама (г) натријум хлорида, НаЦл, у 2,5 литра раствора. Прво одредите „формулу тежине“ НаЦл додавањем „атомских тежина“ његових елемената, На и Цл, како следи:
22,99 + 35,45 = 58,44 г НаЦл / мол.
Затим израчунајте број молова у 100 г НаЦл тако што ћете тежину НаЦл поделити са тежином формуле:
100 г НаЦл ÷ [58,44 г НаЦл / мол НаЦл] = 1,71 мола НаЦл.
На крају, израчунајте моларност раствора тако што ћете поделити број молова НаЦл са запремином раствора:
1,71 мола НаЦл ÷ 2,5 литра = 0,684 М.
Прорачун растворене супстанце за одређени моларитет
Размотрите проблем који захтева тежину натријум сулфата На2ТАКО4, потребан за припрему 250 милилитара (мл) 0,5 М раствора. Први корак је израчунавање броја молова На2ТАКО4 потребно множењем запремине раствора са моларношћу:
0,25 литара × 0,5 мола На2ТАКО4/ литар = 0,125 мола На2ТАКО4
Даље, формула тежине На2ТАКО4 одређује се сабирањем атомских тежина његових саставних атома. Молекул На2ТАКО4 садржи 2 атома На, 1 атом С (сумпор) и 4 атома О (кисеоник), зато је његова формула тежина:
[22,99 × 2] + 32,07 + [16,00 × 4] = 45,98 + 32,07 + 64,00 = 142,1 г На2ТАКО4/mole
Коначно, тежина На2ТАКО4 потребно израчунава се множењем броја молова са тежином формуле:
0,125 мола На2ТАКО4 × 142,1 г На2ТАКО4/ мол На2ТАКО4 = 17,76 г На2ТАКО4.