Hur man beräknar antalet mol i en lösning

En molberäkning i en lösning kräver användning av molaritetsformeln. Lösningsvolymen och lösningskoncentrationen behövs.

Molaritet är antalet mol löst ämne per liter lösning. En löst substans, som kan vara fast, flytande eller gas, är ett ämne som löses i ett lösningsmedel. Lösningsmedlet är ett annat ämne som kan lösa det inom dess intermolekylära utrymmen. Tillsammans utgör den upplösta lösningen och lösningsmedlet en lösning.

Molaritet betraktas också som molkoncentration eftersom det är ett mått på en koncentration av en lösning. Formeln för molaritet kan uttryckas som:

M*=* mol/ L.

• M är molaritet
• Mol är molen av det lösta ämnet
• L är liter lösning

För att fullt ut förstå molaritet måste molkonceptet förstås. En mullvad (ofta förkortad till mol) är en måttenhet. Det är en viss mängd. Om ett dussin bagels köptes skulle beloppet, om det räknades, vara 12 bagels.

En mullvad, som ordet dussin, betecknar också en viss mängd. Beloppet, som kallas Avogadros nummer, är dock mycket stort: ​​6,022 × 10²³.

Om en mull bagels köptes, skulle de nästan fylla jordens inre utrymme. Även om en mol av vad som helst kan räknas är den vanligtvis reserverad för otroligt små föremål, som atomer och molekyler.

En mol av något ämne eller kemisk förening är alltid samma antal. En mol väte skulle innebära att det finns 6,022 × 10²³ väteatomer.

En mol natriumklorid, NaCl, är samma mängd, 6,022 × 10²³. Här är det dock 6,022 × 10²³ molekyler. Med molaritet, betrakta molen av löst ämne som att hitta antalet molekyler i lösning.

Värdena för koncentration och liter lösning måste anges eller beräknas.

Exempel på problem: Socker eller sackaros löser sig lätt i vatten. Hur många mol sackaros finns i en 0,02 M lösning?

I problemet ges molkoncentrationen, M,: 0,02 M. Volymen antas vara 1 liter eftersom definitionen av molaritet är mol löst material per liter lösning.

Använd formeln från ”Definitioner av molaritet och formel” (ovan) för att lösa mol:

M = mol / L.

Omarrangemang för att lösa mol mol:

mol *=* M×L

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

Det finns 0,02 mol sackaros i en 0,02 M sackaroslösning.

Vanligtvis frågar en fråga om gram löst ämne, speciellt om ämnet måste mätas i laboratoriemiljö. Om frågan frågar hur många gram sackaros som måste tillsättas för att göra en 0,02 M lösning kan dessa ytterligare steg följas:

Medan den räknade mängden mol är vilken substans som helst är 6,022 x 10²³, molmassan för det ämnet kommer att vara annorlunda. Till exempel kommer natriumklorid, NaCl, att ha en annan massa än bordssocker, sackaros, C₁₂H₂₂O₁₁.

Varje element har en annan molmassa, vanligtvis placerad under symbolen på ett periodiskt bord. Till exempel har en mol kol (C) en massa av 12,01 g / mol. Molmassan av väte (H) är 1,01 g / mol och syre (O) är 16,00 g / mol.

Till exempel skulle den molära massan av sackaros beräknas genom att addera molmassorna för de enskilda elementen:

• Sackaros innehåller 12 kolatomer: 12 × 12,01 g / mol = 144,12 g / mol
• Sackaros innehåller 22 väteatomer: 22 × 1,01 = 22. 22 g / mol
• Sackaros innehåller 11 syreatomer: 11 × 16,00 = 176 g / mol

Lägg till alla enskilda komponenter i sackaros tillsammans:

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

Den molära massan av sackaros, C₁₂H₂₂O₁₁är 342,34 g / mol

Använd antalet mol beräknade i steg 2 och molmassan av sackaros från steg 3 för att lösa för gram:

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

6,85 gram sackaros upplöst i vatten ger en 0,01 M lösning.