MOLARITA: KONCENTRÁCIA, JEDNOTKY, VÝPOČET, CVIČENIA - CHÉMIA - 2026

Molarita je koncentrácia roztoku vyjadrenú v mol rozpustenej látky na liter roztoku. Skratka sa označuje ako M a vyjadruje vzťah medzi hmotnosťou rozpustenej látky a objemom roztoku (m / v); hoci v tradičnej podobe je tento vzťah vyjadrený ako hmotnosť k objemu.

Krtek je počet atómov alebo molekúl obsiahnutých v atómovej alebo molekulovej hmotnosti; Vyjadruje sa v gramoch / mol. Jeden mól sa rovná 6,02,10 ²³ atómov alebo molekúl, známych ako Avogadrovo číslo.

Vzorec molárnosti. Zdroj: Gabriel Bolívar.

Existujú aj iné spôsoby vyjadrenia vzťahu medzi hmotnosťou rozpustenej látky a objemom, vrátane: percentuálneho vzťahu medzi hmotnosťou rozpustenej látky a objemom roztoku a normálnosťou. Táto sa vyjadruje ako počet ekvivalentov rozpustenej látky na liter roztoku.

Molalita, ktorá je definovaná ako počet mólov na kilogram rozpúšťadla, obyčajne vody, medzitým vyjadruje vzťah medzi hmotnosťou rozpustenej látky a hmotnosťou rozpúšťadla (m / m).

Forma vyjadrenia koncentrácie roztoku v dieloch na milión (ppm), vyjadruje vzťah medzi jednou časťou rozpustenej látky a miliónom dielov roztoku, ktorá sa všeobecne používa na vyjadrenie vzťahu hmotnosť-hmotnosť (m / m). Môžete však vyjadriť vzťah medzi objemom a objemom (m / v).

Molárna koncentrácia sa okrem toho, že je vyjadrená v móloch na liter, môže vyjadriť ako milimól / liter (milimolárny roztok); mikromóly / liter (mikromolárny roztok); atď.

Problémy s molaritou možno vyriešiť analytickou metódou a použitím „pravidla troch“. Výber metódy bude závisieť od zručnosti pri používaní jednej z metód.

Molárna koncentrácia

Používa sa na vyjadrenie koncentrácie rozpustenej látky v danom objeme roztoku.

M = n / V (1)

Kde M sa rovná molárnosti, n je počet mólov a V je objem roztoku. Molarita roztoku je teda počet mólov rozpustenej látky na objem roztoku vyjadrený v litroch.

Na druhej strane počet krtkov je

n = m / PM (2)

Kde m je hmotnosť rozpustenej rozpustenej látky a PM jej molárna hmotnosť.

Nahradenie (2) v (1):

M = (m / PM) / V

Jednotky

Jednotka v medzinárodnom systéme pre molárna koncentrácia je mol / m ³ . To zodpovedá milimolárním roztokom, pretože jeden m ³ sa rovná 1000 litrov. V odboroch chémie a biológie je molárna koncentrácia zvyčajne vyjadrená v móloch / L. Táto jednotka je vyjadrená písmenom M (veľké písmeno).

Roztok jedného mólu / 1 je ekvivalentný roztoku M; roztok 10 - ³ móly / 1 sa rovná 1 mM (milimolárny); a roztok 10 - ⁶ mólov / 1 sa rovná 1 uM (mikromolárny).

Ako vypočítať molárnosť?

Je vhodné použiť vyššie uvedené výrazy, pretože to zaisťuje, že výsledok aplikácie vzorca bude v móloch / litroch, čo je definícia molárnej koncentrácie.

Potom, pre výpočet molárnosti roztoku, je potrebné vyjadriť koncentráciu rozpustenej látky vg / l. Potom vyhľadajte molekulovú hmotnosť rozpustenej látky (g / mol) a nájdite pomer medzi koncentráciou a molekulovou hmotnosťou. Získaný výsledok je molarita vyjadrená v móloch / liter.

Prejdite z moly na molalitu

Nevyhnutnou súčasťou informácií, ktoré sa dajú prejsť od molárnosti k molalite, je poznať hustotu roztoku. To umožňuje poznať hmotnosť roztoku, čo je nevyhnutná požiadavka na výpočet molality.

Prvý krok

Najprv musíte prejsť z molárnej koncentrácie na gramy / liter. Za týmto účelom jednoducho vynásobte molárnosť roztoku molekulovou hmotnosťou rozpustenej látky.

Gram / liter rozpustenej látky = molarita (móly / liter) · molekulová hmotnosť rozpustenej látky (gramy / mól).

To umožňuje získať hmotnosť rozpustenej látky v 1 I roztoku.

Druhý krok

Potom je potrebné vypočítať hmotnosť roztoku. Na tento účel sa používa rovnaká hustota. Hustota sa obvykle vyjadruje v gramoch / kubický centimeter alebo mililiter.

Hmotnosť roztoku (g) ​​= objemová hustota roztoku (ml) (g / ml)

Tretí krok

Získa sa hmotnosť rozpúšťadla. Pretože hmotnosť roztoku sa rovná hmotnosti rozpustenej látky plus hmotnosti rozpúšťadla, na získanie hmotnosti rozpúšťadla je dostatočné odpočítať hmotnosť rozpustenej látky (krok 1) od hmotnosti roztoku (krok 2).

Štvrtý krok

Nakoniec sa musí solutová hmota (g) roztoku preniesť na solutovú hmotu, ktorá zodpovedá 1 000 g alebo 1 kg rozpúšťadla. Na to by stačilo vykonať jednoduché pravidlo troch alebo iných ekvivalentných matematických operácií.

Piaty krok

Rozdeľte g rozpustenej látky / 1 000 g rozpúšťadla molekulovou hmotnosťou rozpustenej látky (g / mol), aby ste získali moláciu roztoku.

Numerický príklad

3 M roztok glukózy (molekulová hmotnosť 180 g / mol) má hustotu 1,15 g / ml. Vypočítajte molalitu tohto roztoku.

Najprv vypočítame gramy glukózy rozpustenej v litri roztoku:

g / l = 3 moly / l 180 g / mol

= 540 g / l

Ďalej vypočítame hmotnosť roztoku z jeho hustoty:

g roztoku (hmotnosť) = 1 000 ml 1,15 g / ml

= 1150 g

Hmotnosť rozpúšťadla je daná rozdielom:

Hmotnosť rozpúšťadla = hmotnosť roztoku - hmotnosť rozpustenej látky

= 1150 g - 540 g

= 610 g

Ale 610 g nie je 1000 g rozpúšťadla, ako je stanovené v definícii molality. Preto sa musí vypočítať, koľko gramov glukózy sa rozpustí v 1 000 g rozpúšťadla:

Hmotnosť rozpustenej látky = 540 g rozpustenej látky (1 000 g rozpúšťadla / 610 g rozpúšťadla)

= 885,25 g

Nakoniec sa molalita vypočíta tak, že sa gramy vrátia na mol:

Molality = (885,25 g rozpustenej látky / 180 g / mol)

= 4,92 mol rozpustenej látky / kg rozpúšťadla

= 4,92 m

Problémy vyriešené

Problém 1

Koľko síranu meďnatého bude potrebovať na prípravu 500 ml 0,4 M roztoku? Výsledok sa vyjadrí v gramoch. Molekulová hmotnosť síranu meďnatého (CuSO ₄ ): 160 g / mol.

Najprv určíme móly, ktoré sa musia rozpustiť v takomto roztoku:

M = n / V

n = M V

n = (0,4 mol / l) 0,5 1

= 0,2 mol

Po zistení počtu mólov síranu meďnatého je možné získať jeho hmotnosť

n = m / PM

m = nmolekulárna hmotnosť

m = 0,2 mol 160 g / mol

= 32 g CuSO ₄

To znamená, že 32 gramov tejto soli sa musí rozpustiť v 500 ml rozpúšťadla.

Problém 2

Aký objem roztoku je potrebný na rozpustenie 0,4 mol rozpustenej látky, má koncentráciu 0,25 M?

Objem roztoku sa získa z konceptu molarity

M = n / V

V = n / M

V = 0,4 mol / (0,25 mol / l)

= 1,6 l

To znamená, že roztok musí mať objem 1,6 litra, aby sa dosiahla takáto koncentrácia 0,25 M.

Problém 3

Hmotnosť 8 g hydroxidu sodného (NaOH) sa rozpustí v 60 g roztoku, ktorý má hustotu 1,6 g / ml. Aká bude molarita riešenia? Molekulová hmotnosť hydroxidu sodného: 40 g / mol.

Najskôr sa musia vypočítať móly NaOH:

n = m / PM

= 8 g hydroxidu sodného / (40 g / mol)

= 0,2 mol

Teraz pristúpime k výpočtu objemu riešenia:

m = V d

v = 60 g / (1,6 g / ml)

v = 37,5 ml

Aby sa dosiahla molarita, musí sa objem roztoku v litroch umiestniť:

V = 37,5 ml, ^10-3 l / ml

= 0,0375 l

M = 0,2 mol / 0,0375 1

5,33 mol / l

5,33 M

Problém 4

Vypočíta sa molarita roztoku kyseliny chlorovodíkovej (HCl) s hustotou 1,25 g / ml a koncentráciou 35%, vyjadrenou hmotnosťou / hmotnosťou. Molekulová hmotnosť kyseliny chlorovodíkovej: 36,5 g / mol.

Stanovte hmotnosť 35% kyseliny chlorovodíkovej

m = V d

m = 1 000 ml 1,25 g / ml

= 1 250 g

Ale nie všetko je HCl, je tu aj voda:

hmotnosť HCl = 1 250 g (35/100)

= 437,5 g

Čo je rovnaké ako tvrdenie, že v litri 35% roztoku HCl je 437,5 gramov HCl.

Potom sa vypočítajú móly HCl, aby sa okamžite určila molárnosť:

n = m / PM

n = (437,5 g / l) / (36,5 g / mol)

= 11,98 mol / l

Molarita = 11,98 M

Problém 5

Vypočítajte molárnosť roztoku obsahujúceho 5 g NaCl v 2 I roztoku. Molekulová hmotnosť chloridu sodného: 58,5 g / mol.

Moly / l NaCl môžete získať v jednom kroku:

molarita = (5 g NaCl / 2 I roztok) x (1 mol NaCl / 58,5 g NaCl)

= 0,043 mol / l

Molárnosť = 0,043 M

Ďalším postupom by mohlo byť:

g / l NaCl = 5 g / 2 I

= 2,5 g / l

mol / l = (2,5 g / l) / (58,5 g / mol)

= 0,043 mol / l

= 0,043 M

Referencie

1. Rodríguez, M. (2007). Chémia. Saleziánska edičná nadácia
2. Whitten, Davis, Peck a Stanley. (2008). Chémia. (8. vydanie). CENGAGE Learning.
3. Wikipedia. (2019). molarita Obnovené z: es.wikipedia.org
4. Atarés Huerta. (SF). Molarita a molalita. , Získané z: riunet.upv.es
5. Softchools. (2019). Vzorec molárnosti. Obnovené z: softschools.com