วิธีการคำนวณจำนวนโมลในสารละลาย

การคำนวณโมลในสารละลายต้องใช้สูตรโมลาริตี ต้องการปริมาตรของสารละลายและความเข้มข้นของสารละลาย

โมลาริตีคือจำนวนโมลของตัวถูกละลายต่อลิตรของสารละลาย ตัวถูกละลาย ซึ่งสามารถเป็นของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ เป็นสารที่ละลายในตัวทำละลาย ตัวทำละลายเป็นอีกสารหนึ่งที่สามารถละลายได้ภายในช่องว่างระหว่างโมเลกุล ตัวทำละลายที่ละลายน้ำและตัวทำละลายทำสารละลายร่วมกัน

โมลาริตียังถือเป็นความเข้มข้นของโมลาร์เนื่องจากเป็นการวัดความเข้มข้นของสารละลาย สูตรสำหรับโมลาริตีอาจแสดงเป็น:

เอ็ม*=* โมล/ หลี่

• M คือโมลาริตี
• โมลคือโมลของตัวถูกละลาย
• L คือลิตรของสารละลาย

เพื่อให้เข้าใจโมลาริตีอย่างสมบูรณ์ ต้องเข้าใจแนวคิดของโมล โมล (มักย่อมาจาก โมล) เป็นหน่วยวัด เป็นจำนวนหนึ่ง ถ้าซื้อเบเกิลเป็นโหล ถ้านับจะเท่ากับ 12 เบเกิล

ไฝเช่นคำว่าโหลหมายถึงจำนวนเฉพาะเช่นกัน อย่างไรก็ตาม จำนวนเงินที่เรียกว่าเลขอาโวกาโดรนั้นมาก: 6.022 × 10²³.

ถ้าซื้อเบเกิลมาหนึ่งโมล พวกมันจะเกือบเต็มพื้นที่ภายในของโลก แม้ว่าโมลของสิ่งใดสามารถนับได้ แต่โดยปกติแล้วจะสงวนไว้สำหรับสิ่งของชิ้นเล็กอย่างเหลือเชื่อ เช่น อะตอมและโมเลกุล

หนึ่งโมลขององค์ประกอบหรือสารประกอบทางเคมีใด ๆ จะเป็นจำนวนเท่ากันเสมอ ไฮโดรเจนหนึ่งโมลหมายความว่ามี 6.022 × 10²³ อะตอมของไฮโดรเจน

โซเดียมคลอไรด์ 1 โมล NaCl มีปริมาณเท่ากัน 6.022 × 10²³. อย่างไรก็ตาม ในที่นี้คือ 6.022 ×10²³ โมเลกุล ด้วยโมลาริตี ให้พิจารณาโมลของตัวถูกละลายเป็นการหาจำนวนโมเลกุลในสารละลาย

ต้องกำหนดหรือคำนวณค่าความเข้มข้นและลิตรของสารละลาย

ตัวอย่างปัญหา: น้ำตาลหรือซูโครสละลายในน้ำได้ง่าย ซูโครสมีกี่โมลในสารละลาย 0.02 โมล

ในปัญหามีความเข้มข้นของฟันกราม M: 0.02 M. ปริมาตรจะถือว่าเท่ากับ 1 ลิตร เนื่องจากคำจำกัดความของโมลาริตีคือโมลของตัวถูกละลายต่อลิตรของสารละลาย

ใช้สูตรจาก “คำจำกัดความโมลาริตีและสูตร” (ด้านบน) เพื่อแก้ปัญหาหาโมล:

M = โมล / L

การจัดเรียงใหม่เพื่อแก้ปัญหาหาโมลของตัวถูกละลาย:

โมล *=* เอ็ม×หลี่

โมล = 0.02 โมล/ลิตร × 1 ลิตร = ซูโครส 0.02 โมลค₁₂โฮ₂₂อู๋₁₁

ซูโครสมี 0.02 โมลในสารละลายซูโครส 0.02 โมล

โดยทั่วไป คำถามจะถามถึงกรัมของตัวถูกละลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากต้องตรวจวัดสารในห้องปฏิบัติการ หากคำถามถามว่าต้องเติมซูโครสกี่กรัมเพื่อสร้างสารละลาย 0.02 M ให้ทำตามขั้นตอนเพิ่มเติมเหล่านี้:

ในขณะที่จำนวนโมลของสารใด ๆ ที่นับได้คือ 6.022 x 10²³มวลโมลาร์ของสารนั้นจะต่างกัน เช่น โซเดียมคลอไรด์ โซเดียมคลอไรด์ จะมีมวลแตกต่างจากน้ำตาลทรายแดง ซูโครส C₁₂โฮ₂₂อู๋₁₁.

ทุกธาตุมีมวลโมลาร์ต่างกัน โดยทั่วไปจะอยู่ใต้สัญลักษณ์ในตารางธาตุ ตัวอย่างเช่น คาร์บอน 1 โมล (C) มีมวล 12.01 กรัม/โมล มวลโมลาร์ของไฮโดรเจน (H) คือ 1.01 ก./โมล และออกซิเจน (O) คือ 16.00 ก./โมล

ตัวอย่างเช่น มวลโมลาร์ของซูโครสจะคำนวณโดยการบวกมวลโมลาร์ของธาตุแต่ละตัว:

• ซูโครสประกอบด้วยคาร์บอน 12 อะตอม: 12 × 12.01 ก./โมล = 144.12 ก./โมล
• ซูโครสประกอบด้วยไฮโดรเจน 22 อะตอม: 22 × 1.01 = 22 22g/โมล
• ซูโครสประกอบด้วยออกซิเจน 11 อะตอม: 11 × 16.00 = 176 ก./โมล

เพิ่มส่วนประกอบแต่ละส่วนของซูโครสเข้าด้วยกัน:

144.12 ก./โมล + 22.22 ก./โมล + 176 ก./โมล = 342.34 ก./โมล

มวลโมเลกุลของซูโครส, ค₁₂โฮ₂₂อู๋₁₁, คือ 342.34 ก./โมล

ใช้จำนวนโมลที่คำนวณในขั้นตอนที่ 2 และมวลโมลาร์ของซูโครสจากขั้นตอนที่ 3 เพื่อแก้หากรัม:

0.02 โมลของ C₁₂โฮ₂₂อู๋₁₁ × 342.34 ก. C₁₂โฮ₂₂อู๋₁₁ / 1 โมล C₁₂โฮ₂₂อู๋₁₁ = 6.85 ก. C₁₂โฮ₂₂อู๋₁₁

ซูโครส 6.85 กรัมที่ละลายในน้ำจะทำให้ได้สารละลาย 0.01 โมลาร์