Mis on molaarsus ja kuidas seda arvutatakse?

Sisu

• Tutvuge mutiga
• Sissejuhatus molaarsusesse
• Molaarsuse arvutamise näide
• Kindlaksmääratud molaarsuse jaoks vajaliku lahuse arvutamine

Mõõtmise jaoks on mugav teada, kui palju ainet lahustatakse antud lahuse mahus; seda mõtlevad keemikud termini "kontsentratsioon" all. Molaarsus on kõige tavalisem viis kontsentratsiooni väljendamiseks lahuste ja keemiliste reaktsioonide töös. Põhjus on see, et reagendid (elemendid või ühendid) ühinevad täisarvudes, kui nende kogused on väljendatud ühikutes mida nimetatakse "muttideks". Näiteks 2 mooli vesinikgaasi ühendatakse 1 mooli gaasilise hapnikuga keemilise reaktsiooni teel 2 mooli vett: 2H₂ + O₂ = 2H₂O

Tutvuge mutiga

Aine mool on määratletud kui kindel arv aatomeid või molekule, mida nimetatakse “Avogadro arvuks”, mis on 6,022 × 10²³. See arv on tuletatud rahvusvahelisest kokkuleppest, mis põhineb aatomite arvust täpselt 12 grammis (g) süsiniku isotoobis "C-12". Mugavust, mida see “loendusühik”, Avogadro number, pakub, kui arvestada näiteks hapniku, vee ja süsinikdioksiidi 1 mooli massiga, mis on vastavalt 16,00 g, 18,02 g ja 44,01 g.

Sissejuhatus molaarsusesse

Molaarsus ehk molaarkontsentratsioon (M) on määratletud kui ühe liitri lahuses lahustunud aine või lahustunud aine moolide arv. Molaarsust ei tohi segi ajada "molaarsusega", mis on kontsentratsioon, mida väljendatakse lahustunud aine moolidena lahusti kilogrammi kohta. Näited aitavad selgitada molaarsuse mõistet ja selle toimimist.

Molaarsuse arvutamise näide

Mõelge probleemile, mis nõuab lahuse molaarsust, mis sisaldab 100 grammi (g) naatriumkloriidi (NaCl) 2,5 liitris lahuses. Esiteks määrake NaCl “valemi mass”, liites selle elementide Na ja Cl aatommassid järgmiselt:

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

Seejärel arvutage moolide arv 100 g NaCl-is, jagades NaCl kaalu valemi kaaluga:

100 g NaCl = 1,71 mooli NaCl.

Lõpuks arvutage lahuse molaarsus, jagades NaCl moolide arvu lahuse mahuga:

1,71 mooli NaCl ÷ 2,5 liitrit = 0,684 M.

Kindlaksmääratud molaarsuse jaoks vajaliku lahuse arvutamine

Mõelge probleemile, mille puhul on vajalik naatriumsulfaadi Na mass₂Nii₄, mis on vajalik 250 milliliitri (ml) 0,5 M lahuse valmistamiseks. Esimene samm on Na moolide arvu arvutamine₂Nii₄ nõutav lahuse mahu korrutamisel molaarsusega:

0,25 liitrit × 0,5 mooli Na₂Nii₄liitri kohta = 0,125 mooli Na₂Nii₄

Järgmisena Na valemi kaal₂Nii₄ Määratakse selle koostisosade aatomite aatommasside liitmisel. Na molekul₂Nii₄ sisaldab 2 aatomit Na, 1 aatomit S (väävel) ja 4 aatomit O (hapnik), seetõttu on selle valemi kaal:

+ 32,07 + = 45,98 + 32,07 + 64,00 = 142,1 g Na₂Nii₄/sünnimärk

Lõpuks Na mass₂Nii₄ nõutav arvutatakse korrutades moolide arvu valemiga:

0,125 mooli Na₂Nii₄ × 142,1 g Na₂Nii₄/ mool Na₂Nii₄ = 17,76 g Na₂Nii₄.