Inhalt
Eine Lösung ist eine Mischung von Verbindungen, bei der einer von ihnen - der gelöste Stoff - über den anderen verteilt ist, der als Lösungsmittel bekannt ist. Das Lösungsmittel ist immer die Verbindung, die den größten Teil des Gemisches ausmacht, und in der Praxis ist das Lösungsmittel meist Wasser. Die Eigenschaften einer Lösung ändern sich mit der Konzentration des gelösten Stoffs. Daher benötigen Chemiker Konzentrationseinheiten, um ihn zu messen. Die wichtigste Konzentrationseinheit ist die Molarität, dh die Anzahl der Mol gelösten Stoffes pro Liter Lösung. Die Molarität wird mit einem Großbuchstaben M bezeichnet, und M in der Chemie bedeutet Folgendes:
Molarität (M) = (Mol gelöster Stoff) ÷ (Liter Lösung).
Um die Anzahl der Mol eines gelösten Stoffes zu berechnen, benötigen Sie zwei Informationen, die Sie möglicherweise aus anderen Daten ableiten müssen. Das erste ist die chemische Formel des gelösten Stoffes und das zweite ist die Masse des gelösten Stoffes. Sie berechnen dann die Molarität, indem Sie das Volumen der Lösung messen, in Liter umrechnen und diese Zahl in die Anzahl der Molen teilen.
Was ist ein Maulwurf?
Abgesehen von pelzigen grabenden Tieren ist der Maulwurf eine der zentralen Maßeinheiten in der Chemie. Es basiert auf der Avogadros-Zahl, die 6,02 x 10 ist23. Dies ist die Anzahl der Atome in einer Probe von Kohlenstoff-12, die genau 12.000 Gramm wiegt. Die gleiche Anzahl von Partikeln einer anderen Verbindung ist ein Mol dieser Verbindung. Ein Mol einer Verbindung hat eine charakteristische Masse in Gramm, die genau der Atommasse in Atommasseneinheiten (amu) entspricht. Beispielsweise beträgt die Atommasse von Wasserstoff 1,008 amu, so dass ein Mol Wasserstoff 1,008 Gramm wiegt.
Sie können Atommassen im Periodensystem nachschlagen und die Molmasse einer Verbindung anhand ihrer chemischen Formel berechnen. Sobald Sie die Atommasse einer Verbindung kennen, kennen Sie sofort die Masse eines Mols dieser Verbindung (Molmasse). Wenn Sie eine Probe der Verbindung zur Hand haben, wiegen Sie sie einfach und dividieren Sie sie durch das Molgewicht, um die Anzahl der Mole zu ermitteln, die Sie haben.
Beispiel: Eine Probe Natriumhydroxid (NaOH) wiegt 32 Gramm. Wie viele Maulwürfe sind das?
Aus dem Periodensystem ergibt sich für die Atommassen von Natrium, Sauerstoff und Wasserstoff ein Wert von 22,990, 15,999 bzw. 1,008 amu. Auf eine ganze Zahl gerundet betragen ihre Molmassen 23, 16 bzw. 1 Gramm. Addieren Sie diese, um die Molmasse von Natriumhydroxid zu erhalten, die sich als 40 Gramm herausstellt. Teilen Sie diese Zahl in die Menge, die Sie zur Hand haben, um die Anzahl der Mole zu ermitteln:
32 g / 40 g = 0,8 Mol.
So finden Sie die Molarität
Solange Sie die Masse eines gelösten Stoffes messen können, können Sie seine Molarität durch Messen des Volumens der Lösung berechnen. Seien Sie hier vorsichtig, da die Molarität immer in Mol / Liter ausgedrückt wird. Wenn Sie also das Volumen in anderen Einheiten messen, müssen Sie in Liter umrechnen. Hier sind einige Umrechnungsfaktoren, die Sie nützlich finden werden:
1 Liter = 0,001 Kubikmeter = 1.000 Milliliter = 0,264 US-Gallonen = 33,81 Flüssigunzen.
Ein Beispiel
Sie gießen 12 Gramm Salz (NaCl) in ein Becherglas mit 20 Unzen Wasser. Was ist die Molarität von Salz in der Lösung?
Sie können dieses Problem in drei einfachen Schritten lösen:
Auf eine Dezimalstelle gerundet, beträgt die Masse eines Mols Natrium (Na) 23,0 g und die des Chlors (Cl) 35,5 g, dh, ein Mol NaCl hat eine Masse von 58,5 g. Sie haben 12 Gramm, was 12 / 58,5 = 0,21 Mol entspricht.
Wenn 33,81 Unzen dasselbe wie 1 Liter sind, entsprechen 20 Unzen 20/33,81 = 0,59 Liter.
Teilen Sie die Anzahl der Mol NaCl durch das Volumen der Lösung, um die Molarität zu erhalten.
0,21 Mol ≤ 0,59 Liter =
0,356 M.