สะดวกสำหรับวัตถุประสงค์ในการวัดเพื่อทราบปริมาณของสารที่ละลายในปริมาตรของสารละลายที่กำหนด นี่คือสิ่งที่นักเคมีหมายถึง "ความเข้มข้น" โมลาริตีเป็นวิธีที่พบได้บ่อยที่สุดในการแสดงความเข้มข้นเมื่อทำงานกับสารละลายและปฏิกิริยาเคมี เหตุผลก็คือสารตั้งต้น (องค์ประกอบหรือสารประกอบ) รวมกันในอัตราส่วนจำนวนเต็มเมื่อปริมาณของพวกมันแสดงเป็นหน่วยที่เรียกว่า “โมล” ตัวอย่างเช่น ก๊าซไฮโดรเจน 2 โมล รวมกับก๊าซออกซิเจน 1 โมล เพื่อสร้างน้ำ 2 โมล โดยปฏิกิริยาเคมี: 2H2 + โอ2 = 2H2โอ.
พบกับตัวตุ่น
โมลของสารถูกกำหนดให้เป็นจำนวนเฉพาะของอะตอมหรือโมเลกุลที่เรียกว่า “เลขอโวกาโดร” ซึ่งเท่ากับ 6.022 × 1023. ตัวเลขนี้มาจากข้อตกลงระหว่างประเทศ โดยพิจารณาจากจำนวนอะตอมใน 12 กรัม (g) ของไอโซโทปคาร์บอน "C-12" ความสะดวกนี้ “หน่วยนับ” the ตัวเลขอโวกาโดรมีให้เมื่อพิจารณา เช่น น้ำหนักของออกซิเจน น้ำ และคาร์บอนไดออกไซด์อย่างละ 1 โมล คือ 16.00 ก. 18.02 ก. และ 44.01 ก. ตามลำดับ
ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับโมลาริตี
โมลาริตีหรือความเข้มข้นของโมลาร์ (M) หมายถึงจำนวนโมลของสารหรือ "ตัวถูกละลาย" ที่ละลายในสารละลาย 1 ลิตร ไม่ควรสับสนระหว่างโมลาริตีกับ "โมลาลิตี" ซึ่งเป็นความเข้มข้นที่แสดงเป็นโมลของตัวถูกละลายต่อกิโลกรัมของตัวทำละลาย ตัวอย่างจะช่วยชี้แจงแนวความคิดเกี่ยวกับโมลาริตีและวิธีการทำงาน
ตัวอย่างการคำนวณโมลาริตี
พิจารณาปัญหาที่ขอโมลาริตีของสารละลายที่มีโซเดียมคลอไรด์ 100 กรัม (กรัม) NaCl ในสารละลาย 2.5 ลิตร ขั้นแรก กำหนด "น้ำหนักสูตร" ของ NaCl โดยการเพิ่ม "น้ำหนักอะตอม" ของธาตุ Na และ Cl เข้าด้วยกันดังนี้
22.99 + 35.45 = 58.44 ก. NaCl/โมล
ถัดไป คำนวณจำนวนโมลใน 100 กรัมของ NaCl โดยหารน้ำหนักของ NaCl ด้วยน้ำหนักสูตร:
100 g NaCl ÷ [58.44 g NaCl/mole NaCl] = 1.71 โมล NaCl
สุดท้าย คำนวณโมลาริตีของสารละลายโดยหารจำนวนโมลของ NaCl ด้วยปริมาตรของสารละลาย:
1.71 โมล NaCl ÷ 2.5 ลิตร = 0.684 M.
การคำนวณตัวถูกละลายที่จำเป็นสำหรับโมลาริตีที่ระบุ
พิจารณาปัญหาที่ถามหาน้ำหนักของโซเดียมซัลเฟต Na2ดังนั้น4, จำเป็นต้องเตรียม 250 มิลลิลิตร (มล.) ของสารละลาย 0.5 โมลาร์ ขั้นตอนแรกคือการคำนวณจำนวนโมลของNa2ดังนั้น4 ต้องการโดยการคูณปริมาตรของสารละลายด้วยโมลาริตี:
0.25 ลิตร × 0.5 โมล Na2ดังนั้น4/ลิตร = 0.125 โมล Na2ดังนั้น4
ถัดมา น้ำหนักสูตรของ Na2ดังนั้น4 ถูกกำหนดโดยการเพิ่มน้ำหนักอะตอมของอะตอมที่เป็นส่วนประกอบเข้าด้วยกัน โมเลกุลของ Na2ดังนั้น4 ประกอบด้วย Na 2 อะตอม S (กำมะถัน) 1 อะตอมและ O (ออกซิเจน) 4 อะตอม ดังนั้นน้ำหนักสูตรของมันคือ:
[22.99 × 2] + 32.07 + [16.00 × 4] = 45.98 + 32.07 + 64.00 = 142.1 ก. นา2ดังนั้น4/mole
ในที่สุดน้ำหนักของ Na2ดังนั้น4 ต้องการคำนวณโดยการคูณจำนวนโมลด้วยน้ำหนักสูตร:
0.125 โมล Na2ดังนั้น4 × 142.1 ก. ไม่มี2ดังนั้น4/ตุ่น นะ2ดังนั้น4 = 17.76 ก. นา2ดังนั้น4.