Av Matthew Perdue Uppdaterad 24 mars 2022
En lösning är en blandning av två delar:ett löst ämne och ett lösningsmedel. Det lösta ämnet är den lösta partikeln i lösningen och lösningsmedlet är den del som löser det lösta ämnet. Till exempel är saltvatten en lösning som består av natriumklorid, det lösta ämnet, löst i vatten, lösningsmedlet. Molaritet är ett mått som används för att identifiera mängden löst ämne, i mol, löst i ett lösningsmedel i volym och uttrycks som mol per liter (mol/L). Molariteten är därför direkt proportionell mot mängden löst ämne i lösning och indirekt proportionell mot volymen av lösningen. Dessa två förhållanden kan användas för att bestämma hur man kan öka molariteten för en lösning.
Bestäm antalet mol löst ämne i en given lösning genom att dividera antalet gram löst ämne med dess molekylvikt. Till exempel skulle en saltvattenlösning innehållande 5 gram natriumklorid ha 0,18 mol som bestäms genom att dividera mängden löst ämne, i gram, med dess molekylvikt (5 g / 28 g/mol =0,18 mol löst ämne).
Placera lösningen i en graderad bägare och identifiera lösningens volym. De flesta bägare har mått markerade i milliliter. Eftersom molariteten anges i liter måste volymen i milliliter omvandlas till liter genom att multiplicera med omvandlingsfaktorn 1 L / 1000 ml. Med saltvattenexemplet skulle en uppmätt volym på 150 mL motsvara 0,15 L med omvandlingsfaktorn:150 mL x (1 L / 1000 mL) =0,15 L.
Identifiera molariteten (M) för lösningen baserat på de beräknade molerna löst ämne och observerad volym i milliliter. Molariteten för saltvattenlösningen skulle vara 0,18 mol löst ämne per 0,15 L eller 1,2 M eftersom 0,18 mol / 0,15 L =1,2 mol/L.
Bestäm ändringen i volym som krävs för att öka molariteten till ett specificerat värde med hjälp av ekvationen M1 x V1 =M2 x V2, där M1 och M2 är de initiala och nya molariteterna och V1 och V2 är de initiala respektive slutliga volymerna. Fördubbling av molariteten för exemplets saltvattenlösning från 1,2 till 2,4 skulle kräva en ny volym på 0,08 L, bestämt genom att lösa för V2 i ekvationen 1,2 M x 0,15 L =2,4 M x V2.
Gör den nya lösningen med samma mängd löst ämne och nyberäknad volym lösningsmedel. Den nya saltvattenlösningen skulle fortfarande innehålla 5 g natriumklorid men bara 0,075 L, eller 75 ml, vatten för att resultera i en ny lösning med en molaritet på 2,4. En minskning av volymen av en lösning med samma mängd löst ämne resulterar därför i en ökning av molariteten.
Bestäm molariteten för en viss lösning genom att följa steg 1 till 3 i föregående avsnitt.
Identifiera den önskade ökningen i molaritet för lösningen. Anta till exempel att en initial 1,2 M lösning av saltvatten måste ökas till en 2,4 M lösning med samma volym.
Bestäm hur mycket löst ämne som måste tillsättas till lösningen för att öka molariteten till det angivna värdet. En 2,4 M lösning skulle innehålla 2,4 mol per liter och lösningen innehåller 0,15 L. Mängden löst ämne, i mol, av den nya lösningen identifieras sedan genom att sätta upp ett förhållande som anges som 2,4 mol/ 1 L =x mol / 0,15 L och lösa det okända x-värdet. Denna beräkning identifierar ett värde på 0,36 mol natriumklorid som krävs för den nya lösningen. Multiplicera med molekylmassan av natriumklorid (28 g/mol) ger sedan mängden i gram löst ämne som behövs som 10,1 g.
Subtrahera den initiala mängden löst ämne från den nyligen beräknade mängden för att bestämma mängden löst ämne som måste tillsättas för att öka molariteten. För att öka en 1,2 M saltvattenlösning med 5 gram natriumklorid till en 2,4 M lösning krävs tillsats av 5,1 gram natriumklorid som bestäms genom att subtrahera den initiala mängden 5 g från den nyligen erforderliga mängden på 10,1 g. Därför skulle tillsats av 5,1 g natriumklorid till en 1,2 M saltvattenlösning öka molariteten till 2,4 M.
