Was ist Molarität und wie wird sie berechnet?

Inhalt

• Lerne den Maulwurf kennen
• Eine Einführung in die Molarität
• Ein Beispiel zur Berechnung der Molarität
• Berechnung des für eine bestimmte Molarität benötigten gelösten Stoffes

Für Messzwecke ist es zweckmäßig zu wissen, wie viel einer Substanz in einem bestimmten Lösungsvolumen gelöst ist. Dies ist, was Chemiker unter „Konzentration“ verstehen. Molarität ist die gebräuchlichste Ausdrucksform für Konzentration beim Arbeiten mit Lösungen und chemischen Reaktionen. Der Grund dafür ist, dass sich Reaktanten (Elemente oder Verbindungen) in ganzzahligen Verhältnissen verbinden, wenn ihre Mengen in Einheiten ausgedrückt werden genannt "Maulwürfe." Zum Beispiel verbinden sich 2 Mol Wasserstoffgas mit 1 Mol Sauerstoffgas, um 2 Mol Wasser durch die chemische Reaktion zu erzeugen: 2H₂ + O₂ = 2H₂O.

Lerne den Maulwurf kennen

Ein Mol einer Substanz ist definiert als eine bestimmte Anzahl von Atomen oder Molekülen, die als "Avogadro-Zahl" bezeichnet wird und 6,022 × 10 beträgt²³. Die Zahl ergibt sich aus einer internationalen Übereinkunft, basierend auf der Anzahl der Atome in genau 12 Gramm (g) des Kohlenstoffisotops "C-12". Die Bequemlichkeit, die diese "Zähleinheit", die Avogadro-Zahl, bietet, wird ersichtlich, wenn man zum Beispiel die Gewichte von jeweils 1 Mol Sauerstoff, Wasser und Kohlendioxid betrachtet, die 16,00 g, 18,02 g bzw. 44,01 g betragen.

Eine Einführung in die Molarität

Die Molarität oder molare Konzentration (M) ist definiert als die Anzahl der Mol einer Substanz oder eines "gelösten Stoffes", die in 1 Liter Lösung gelöst sind. Die Molarität ist nicht mit der "Molarität" zu verwechseln, bei der es sich um die Konzentration handelt, die als Mol gelösten Stoffs pro Kilogramm Lösungsmittel ausgedrückt wird. Beispiele sollen helfen, das Konzept der Molarität und dessen Funktionsweise zu verdeutlichen.

Ein Beispiel zur Berechnung der Molarität

Stellen Sie sich ein Problem vor, das nach der Molarität einer Lösung fragt, die 100 g Natriumchlorid (NaCl) in 2,5 l Lösung enthält. Bestimmen Sie zunächst das "Formelgewicht" von NaCl, indem Sie die "Atomgewichte" seiner Elemente Na und Cl wie folgt addieren:

22,99 + 35,45 = 58,44 g NaCl / Mol.

Berechnen Sie als Nächstes die Anzahl der Mol in 100 g NaCl, indem Sie das Gewicht von NaCl durch das Formelgewicht dividieren:

100 g NaCl & spplus; = 1,71 Mol NaCl.

Berechnen Sie schließlich die Molarität der Lösung, indem Sie die Anzahl der Mol NaCl durch das Volumen der Lösung dividieren:

1,71 Mol NaCl ≤ 2,5 Liter = 0,684 M.

Berechnung des für eine bestimmte Molarität benötigten gelösten Stoffes

Stellen Sie sich ein Problem vor, das nach dem Gewicht von Natriumsulfat, Na, fragt₂DAMIT₄erforderlich, um 250 Milliliter (ml) einer 0,5 M Lösung herzustellen. Der erste Schritt besteht darin, die Anzahl der Mol Na zu berechnen₂DAMIT₄ erforderlich, indem das Volumen der Lösung mit der Molarität multipliziert wird:

0,25 Liter × 0,5 Mol Na₂DAMIT₄/ Liter = 0,125 Mol Na₂DAMIT₄

Als nächstes wird das Formelgewicht von Na₂DAMIT₄ wird durch Addition der Atomgewichte seiner Atombestandteile bestimmt. Ein Molekül von Na₂DAMIT₄ enthält 2 Atome Na, 1 Atom S (Schwefel) und 4 Atome O (Sauerstoff), daher ist sein Formelgewicht:

+ 32,07 + = 45,98 + 32,07 + 64,00 = 142,1 g Na₂DAMIT₄/Maulwurf

Schließlich ist das Gewicht von Na₂DAMIT₄ Die erforderliche Menge wird berechnet, indem die Anzahl der Mole mit dem Formelgewicht multipliziert wird:

0,125 Mol Na₂DAMIT₄ × 142,1 g Na₂DAMIT₄/ mol Na₂DAMIT₄ = 17,76 g Na₂DAMIT₄.