Wat is molariteit en hoe wordt het berekend?

Inhoud

• Ontmoet de mol
• Een inleiding tot molariteit
• Een voorbeeld om de molariteit te berekenen
• Berekening van de opgeloste stof die nodig is voor een gespecificeerde molariteit

Voor meetdoeleinden is het handig om te weten hoeveel van een stof is opgelost in een bepaald volume oplossing; dit is wat scheikundigen bedoelen met "concentratie". Molariteit is de meest gebruikelijke manier om concentratie uit te drukken bij het werken met oplossingen en chemische reacties. De reden is dat reactanten (elementen of verbindingen) combineren in gehele getalsverhoudingen wanneer hun hoeveelheden in eenheden worden uitgedrukt "mollen" genoemd. Bijvoorbeeld, 2 mol waterstofgas combineren met 1 mol zuurstofgas om 2 mol water te produceren, door de chemische reactie: 2H₂ + O₂ = 2H₂O.

Ontmoet de mol

Een mol van een stof wordt gedefinieerd als een specifiek aantal atomen of moleculen genaamd het "Avogadro-getal", dat is 6.022 × 10²³. Het getal is afgeleid van een internationale overeenkomst, gebaseerd op het aantal atomen in exact 12 gram (g) van de koolstofisotoop "C-12". Het gemak dat deze "teleenheid", het Avogadro-nummer, biedt, wordt gezien bij het overwegen van bijvoorbeeld het gewicht van 1 mol elk van zuurstof, water en kooldioxide, die respectievelijk 16,00 g, 18,02 g en 44,01 g zijn.

Een inleiding tot molariteit

Molariteit of molaire concentratie (M) wordt gedefinieerd als het aantal mol van een stof of "opgeloste stof" opgelost in 1 liter oplossing. Molariteit moet niet worden verward met "molaliteit", wat een concentratie is uitgedrukt in mol opgeloste stof per kilogram oplosmiddel. Voorbeelden zullen helpen het begrip molariteit te verduidelijken en hoe het werkt.

Een voorbeeld om de molariteit te berekenen

Overweeg een probleem dat vraagt ​​om de molariteit van een oplossing die 100 gram (g) natriumchloride, NaCl, bevat in 2,5 liter oplossing. Bepaal eerst het "formulegewicht" van NaCl door de "atoomgewichten" van zijn elementen, Na en Cl, als volgt op te tellen:

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

Bereken vervolgens het aantal mol in 100 g NaCl door het gewicht van NaCl te delen door het gewicht van de formule:

100 g NaCl = 1,71 mol NaCl.

Bereken ten slotte de molariteit van de oplossing door het aantal mol NaCl te delen door het volume van de oplossing:

1,71 mol NaCl ÷ 2,5 liter = 0,684 M.

Berekening van de opgeloste stof die nodig is voor een gespecificeerde molariteit

Overweeg een probleem dat vraagt ​​om het gewicht van natriumsulfaat, Na₂ZO₄, vereist om 250 ml (ml) van een 0,5 M oplossing te bereiden. De eerste stap is het aantal mol Na te berekenen₂ZO₄ vereist door het volume van de oplossing te vermenigvuldigen met de molariteit:

0,25 liter x 0,5 mol Na₂ZO₄/ liter = 0,125 mol Na₂ZO₄

Vervolgens wordt het formulegewicht van Na₂ZO₄ wordt bepaald door de atoomgewichten van de samenstellende atomen bij elkaar op te tellen. Een molecule van Na₂ZO₄ bevat 2 atomen Na, 1 atoom S (zwavel) en 4 atomen O (zuurstof), daarom is het gewicht van de formule:

+ 32.07 + = 45,98 + 32.07 + 64,00 = 142,1 g Na₂ZO₄/mol

Ten slotte is het gewicht van Na₂ZO₄ vereist wordt berekend door het aantal mol te vermenigvuldigen met het gewicht van de formule:

0,125 mol Na₂ZO₄ × 142,1 g Na₂ZO₄/ mol Na₂ZO₄ = 17,76 g Na₂ZO₄.