Что такое молярность и как она рассчитывается?

Содержание

• Встретить крот
• Введение в молярность
• Пример для расчета молярности
• Расчет растворенного вещества для указанной молярности

Для целей измерения удобно знать, сколько вещества растворено в данном объеме раствора; это то, что химики имеют в виду под «концентрацией». Молярность является наиболее распространенным способом выражения концентрации при работе с растворами и химическими реакциями. Причина в том, что реагенты (элементы или соединения) объединяются в целочисленных соотношениях, когда их количества выражены в единицах называется «родинки». Например, 2 моля газообразного водорода объединяют с 1 молем газообразного кислорода с получением 2 молей воды в результате химической реакции: 2H₂ + O₂ = 2Н₂О.

Встретить крот

Моль вещества определяется как определенное число атомов или молекул, называемое «числом Авогадро», которое составляет 6,022 × 10.²³, Это число получено из международного соглашения, основанного на количестве атомов ровно в 12 граммах (г) изотопа углерода "С-12". Удобство, которое обеспечивает эта «счетная единица», число Авогадро, видно при рассмотрении, например, веса 1 моль каждого из кислорода, воды и углекислого газа, которые составляют 16,00 г, 18,02 г и 44,01 г соответственно.

Введение в молярность

Молярность, или молярная концентрация (М), определяется как число молей вещества, или «растворенного вещества», растворенного в 1 л раствора. Молярность не следует путать с «молярностью», которая представляет собой концентрацию, выраженную в молях растворенного вещества на килограмм растворителя. Примеры помогут прояснить понятие молярности и как оно работает.

Пример для расчета молярности

Рассмотрим проблему, которая требует молярности раствора, содержащего 100 грамм (г) хлорида натрия, NaCl, в 2,5 литрах раствора. Во-первых, определите «формульный вес» NaCl, сложив «атомные веса» его элементов, Na и Cl, следующим образом:

22,99 + 35,45 = 58,44 г NaCl / моль.

Затем рассчитайте количество молей в 100 г NaCl, разделив вес NaCl на его вес по формуле:

100 г NaCl ÷ = 1,71 моль NaCl.

Наконец, рассчитайте молярность раствора, разделив число молей NaCl на объем раствора:

1,71 моль NaCl ÷ 2,5 литра = 0,684 м.

Расчет растворенного вещества для указанной молярности

Рассмотрим проблему, которая требует веса сульфата натрия, Na₂ТАК₄Требуется приготовить 250 мл (мл) 0,5 М раствора. Первый шаг - рассчитать количество молей Na.₂ТАК₄ требуется умножить объем раствора на молярность:

0,25 л × 0,5 моль Na₂ТАК₄/ литр = 0,125 моль Na₂ТАК₄

Далее по формуле вес Na₂ТАК₄ определяется путем сложения атомных весов составляющих его атомов. Молекула Na₂ТАК₄ содержит 2 атома Na, 1 атом S (серы) и 4 атома O (кислорода), поэтому его формула вес:

+ 32,07 + = 45,98 + 32,07 + 64,00 = 142,1 г Na₂ТАК₄/моль

Наконец, вес Na₂ТАК₄ Требуется рассчитывается путем умножения количества родинок на формулу веса:

0,125 моль Na₂ТАК₄ × 142,1 г Na₂ТАК₄/ моль Na₂ТАК₄ = 17,76 г Na₂ТАК₄.