Av Michael Merry
Uppdaterad 30 augusti 2022
Hinterhaus Productions/DigitalVision/GettyImages
I kemiskt arbete är det viktigt att veta hur mycket av ett ämne som är löst i en given volym lösning. Detta mått är känt som koncentration, och molaritet är den mest använda enheten för att uttrycka den. Molaritet överensstämmer perfekt med stökiometriska beräkningar eftersom reaktanter kombineras i heltalsmolförhållanden. Till exempel involverar reaktionen 2H2 + O2 → 2H2O 2 mol vätgas som reagerar med 1 mol syrgas för att ge 2 mol vatten.
En mol definieras som mängden av ett ämne som innehåller exakt 6,022×10²³ elementära enheter – atomer, molekyler, joner eller andra partiklar. Detta värde, känt som Avogadros nummer, kom överens om internationellt baserat på antalet atomer i 12g av kol-12-isotopen. Att använda denna räkneenhet förenklar massberäkningar:1 mol syre väger 16,00 g, 1 mol vatten 18,02 g och 1 mol koldioxid 44,01 g.
Molaritet, betecknad med symbolen M, är antalet mol av ett löst ämne löst i en liter lösning. Det skiljer sig från molalitet, som uttrycker mol löst ämne per kilogram lösningsmedel. Molaritet är att föredra i laboratoriemiljöer eftersom den är direkt relaterad till volymen lösning som används i reaktioner.
Anta att du behöver molariteten för en lösning som innehåller 100 g natriumklorid (NaCl) i 2,5 L lösning.
Steg 1:Bestäm formelvikten för NaCl.
Na (22,99 g/mol) + Cl (35,45 g/mol) =58,44 g/mol.
Steg 2:Hitta antalet mol NaCl.
100 g ÷ 58,44 g/mol =1,71 mol.
Steg 3:Beräkna molaritet.
1,71mol ÷ 2,5L =0,684M.
Hur mycket natriumsulfat (Na₂SO4) behövs för att göra 250mL av en 0,5M lösning?
Steg 1:Beräkna nödvändiga mol.
0,25L × 0,5mol/L =0,125mol.
Steg 2:Beräkna formelvikten för Na₂SO4.
2Na (22,99 g/mol × 2) + S (32,07 g/mol) + 4O (16,00 g/mol × 4) =142,1 g/mol.
Steg 3:Bestäm massan av Na₂SO4.
0,125mol × 142,1g/mol =17,76g.
Dessa enkla beräkningar illustrerar hur molaritet möjliggör exakt beredning och analys av kemiska lösningar.