מולאריות: ריכוז, יחידות, חישוב, תרגילים - כִּימִיָה - 2025

Molarity הוא ריכוז של פתרון לידי ביטוי מולי המומס לליטר פתרון. הוא מקוצר כ- M ומבטא קשר בין מסת המומס לנפח התמיסה (m / v); אם כי בצורה מסורתית יחס זה מתבטא כמשקל לנפח.

שומה היא מספר האטומים או המולקולות הכלולים במשקל האטומי או המולקולרי; זה בא לידי ביטוי בגרמים / שומה. שומה אחת שווה ל- 6.02 · 10 ²³ אטומים או מולקולות, המכונים המספר של אבוגדרו.

נוסחת מולאריות. מקור: גבריאל בוליבר.

ישנן דרכים אחרות לבטא את הקשר בין מסת המומס לנפח, כולל: היחסים האחוזים בין מסת המומס לנפח הפתרון, ונורמליות. האחרון בא לידי ביטוי כמספר המקבילות של מומס לליטר תמיסה.

בינתיים, המולאליות, המוגדרת כמספר השומות לקילוגרם ממס, בדרך כלל מים, מבטאת קשר בין מסת המומס למסת הממס (מ '/ מ').

צורת הביטוי של ריכוז התמיסה בחלקים למיליון (ppm) מבטאת קשר בין חלק אחד של המומס למיליון חלקים של הפתרון, ומשמשת בדרך כלל לביטוי קשר המוני-מסה (m / m). אבל אתה יכול לבטא קשר המוני-נפח (m / v).

הריכוז הטוחן, בנוסף לביטוי בשומות לליטר, יכול לבוא לידי ביטוי כמילימול / ליטר (תמיסה מילימולרית); מיקרומולים / ליטר (תמיסה מיקרומולרית); וכו '

ניתן לפתור בעיות מולארריות בשיטה אנליטית ועל ידי שימוש ב"כלל השלושה ". בחירת השיטה תלויה במיומנות שיש לך בשימוש באחת מהשיטות.

ריכוז טוחן

הוא משמש לביטוי ריכוז המומסים בנפח נתון של תמיסה.

M = n / V (1)

כאשר M שווה למולאריות, n הוא מספר השומות, ו- V הוא נפח הפיתרון. אם כן, המולאריות של תמיסה היא מספר השומות של המומסים לנפח תמיסה המתבטאת בליטר.

מצד שני מספר השומות הוא

n = m / PM (2)

כאשר m הוא המסה של המומס המומס ו PM הוא המסה הטוחנית שלו.

החלפת (2) ב (1):

M = (m / PM) / V

יחידות

היחידה במערכת הבינלאומית לריכוז מולקולרי היא mol / m ³ . זה מתאים לפיתרון מילימולרי, מכיוון ש- m ³ שווה ל -1,000 ליטר. בענפי הכימיה והביולוגיה, הריכוז המולארי מתבטא בדרך כלל כשומות / ל. יחידה זו באה לידי ביטוי באמצעות ה- M (אות גדולה).

תמיסה של שומה / ל 'שקולה לפיתרון M; תמיסה של 10 ^-3 mol / L, שווה ל- 1 mM (מילימולרי); ופתרון של 10 ^{-6 ש"ח} / ליטר, שווה ל- 1 מיקרומטר.

כיצד לחשב מולאריות?

נוח להשתמש בביטויים שצוינו לעיל, מכיוון שהדבר מבטיח שהתוצאה של יישום הפורמולה תהיה בשומות / ליטר, וזו ההגדרה של ריכוז טוחן.

ואז, כדי לחשב את המולאריות של תמיסה, יש צורך לבטא את ריכוז המומס ב- g / L. ואז מצא את המשקל המולקולרי של המומס (g / mol) ומצא את היחס בין הריכוז למשקל המולקולרי. התוצאה המתקבלת היא המולאריות המתבטאת בשומות / ליטר.

עבור ממולאריות למולליות

פיסת מידע הכרחית לעבור ממולאריות למולאליות היא לדעת את צפיפות הפיתרון. זה מאפשר לדעת את מסת הפיתרון, דרישה חיונית לחישוב המולליות.

צעד ראשון

ראשית צריך לעבור מהריכוז הטוחן לגרמים / ליטר. לשם כך, פשוט מכפילים את המולאריות של התמיסה במשקל המולקולרי של המומס.

גרם / ליטר מומסים = מולאריות (שומות / ליטר) · משקל מולקולרי של מומס (גרם / מול).

זה מאפשר להשיג את המסה של המומס ב 1 ליטר של תמיסה.

צעד שני

אז יש צורך לחשב את מסת הפתרון. לשם כך משתמשים בצפיפות זהה. הצפיפות מתבטאת בדרך כלל בגרמים / סנטימטר מעוקב או במיליליטר.

מסת התמיסה (גרם) = נפח התמיסה (מ"ל) צפיפות (גרם / מ"ל)

צעד שלישי

השגת מסת הממס. מכיוון שמסת הפיתרון שווה למסת המומס בתוספת מסת הממס, בכדי להשיג את המסה של זה האחרון, די בכדי לחסר את מסת המומס (שלב 1) ממסת התמיסה (שלב 2).

שלב רביעי

לבסוף, יש להעביר את המסה המומסת (גרם) של התמיסה למסה המומס שתואמת 1,000 גרם או 1 ק"ג ממס. לשם כך, זה יהיה מספיק כדי לבצע כלל פשוט של שלוש או מתן מתמטיקה שווה ערך אחר.

שלב חמישי

מחלקים גרם של מומסים / 1000 גרם ממס לפי המשקל המולקולרי של המומס (g / mol) בכדי להשיג את המולליות של התמיסה.

דוגמא מספרית

תמיסת גלוקוזה 3 M (משקל מולקולרי 180 גרם / מול) בעלת צפיפות של 1.15 גרם / מ"ל. חשב את המולליות של פתרון זה.

ראשית אנו מחשבים את גרם הגלוקוזה המומסת בליטר תמיסה:

גר '/ ל' = 3 שומות / ליטר 180 גרם / מול

= 540 גרם לליטר

בשלב הבא אנו מחשבים את מסת התמיסה מצפיפותה:

גרם תמיסה (מסה) = 1,000 מ"ל 1.15 גרם / מ"ל

= 1,150 גרם

המסה של הממס ניתנת על ידי ההבדל:

מסה של ממס = מסת תמיסה - מסה של מומס

= 1,150 גרם - 540 גרם

= 610 גרם

אבל 610 גרם אינם 1000 גרם ממס כפי שקבוע בהגדרת המולליות. לכן יש לחשב כמה גרם גלוקוז מומסים ב 1000 גרם ממס:

מסה של מומסים = 540 גרם מומסים (1,000 גרם ממס / 610 גרם ממיס)

= 885.25 גרם

ולבסוף מחושבת המולליות על ידי החזרת הגרמים לשומות:

מולליות = (885.25 גר 'מומסים / 180 גר' / מול)

= 4.92 מומס מומס / ק"ג ממס

= 4.92 מ '

בעיות שנפתרו

בעיה 1

כמה גופרתי קופרתי ייקח כדי להכין 500 מ"ל תמיסת 0.4 מ"ל? הביע את התוצאה בגרמים. משקל מולקולרי של גופרתי קופרתי (CuSO ₄ ): 160 גרם למול.

ראשית אנו קובעים את השומות שיש להמיס בפתרון כזה:

M = n / V

n = M V

n = (0.4 mol / L) 0.5 ל '

= 0.2 שומות

בידיעה אם כן ניתן להשיג את מספר השומות של הקופריק סולפט במסה שלו

n = m / PM

m = משקל מולקולרי

m = 0.2 mol 160 גרם / mol

= 32 גרם של CuSO ₄

כלומר, 32 גרם של מלח זה חייבים להיות מומסים ב 500 מ"ל ממס.

בעיה 2

איזה נפח של פיתרון נחוץ כדי שכאשר 0.4 mol של מומס מתמוסס, יש לו ריכוז של 0.25 M?

נפח הפיתרון מתקבל ממושג המולאריות

M = n / V

V = n / M

V = 0.4 mol / (0.25 mol / L)

= 1.6 ל '

זה אומר שהתמיסה חייבת להיות בנפח של 1.6 ליטר בכדי להשיג ריכוז כזה של 0.25 מ '.

בעיה 3

מסה של 8 גרם נתרן הידרוקסיד (NaOH) מומסת ב 60 גרם של תמיסה בעלת צפיפות של 1.6 גרם / מ"ל. מה תהיה המולאריות של הפיתרון? משקל מולקולרי של נתרן הידרוקסיד: 40 גרם למול.

ראשית יש לחשב את השומות של NaOH:

n = m / PM

= 8 גרם נתרן הידרוקסיד / (40 גרם / מול)

= 0.2 שומות

כעת אנו ממשיכים לחשב את נפח הפיתרון:

m = V d

v = 60 גרם / (1.6 גרם / מ"ל)

v = 37.5 מ"ל

כדי להשיג את המולאריות, יש למקם את נפח התמיסה בליטרים:

V = 37.5 מ"ל 10 ^-3 ל"ל / מ"ל

= 0.0375 ל '

M = 0.2 שומות / 0.0375 ל '

5.33 ש"ח / ליטר

5.33 מ

בעיה 4

חשב את המולאריות של תמיסת חומצה הידרוכלורית (HCl) בצפיפות של 1.25 גרם / מ"ל ​​וריכוז של 35%, מבוטא מסה / מסה. משקל מולקולרי של חומצה הידרוכלורית: 36.5 גרם למול.

קבע את המסה של 35% חומצה הידרוכלורית

m = V d

מ '= 1,000 מ"ל 1.25 גרם למ"ל

= 1,250 גרם

אבל לא הכל HCl, יש גם מים:

מסה HCl = 1,250 גרם (35/100)

= 437.5 גר '

וזה כמו לומר שבליטר של תמיסת HCl 35% יש 437.5 גרם HCl.

ואז, שומות ה- HCl מחושבות, כדי לקבוע מייד את המולאריות:

n = m / PM

n = (437.5 גר '/ ל') / (36.5 גר '/ מול)

= 11.98 ש"ח / ליטר

מולאריות = 11.98 מ '

בעיה 5

חשב את המולאריות של תמיסה המכילה 5 גרם של NaCl ב -2 ליטר של תמיסה. משקל מולקולרי של נתרן כלוריד: 58.5 גרם למול.

אתה יכול להשיג את השומות / ליטר של NaCl בשלב אחד:

מולאריות = (5 גרם תמיסת NaCl / 2 ליטר) x (1 מולקולה NaCl / 58.5 גרם NaCl)

= 0.043 מול / ליטר

מולאריות = 0.043 M

הליך נוסף יכול להיות:

g / L NaCl = 5 גרם / 2 ליטר

= 2.5 גרם לליטר

שומות / ליטר = (2.5 גרם / ליטר) / (58.5 גרם / מול)

= 0.043 מול / ליטר

= 0,043 מ '

הפניות

1. Rodríguez, M. (2007). כִּימִיָה. קרן העריכה של סליזאית
2. וויטן, דייויס, פק וסטנלי. (2008). כִּימִיָה. (מהדורה 8). לימוד CENGAGE.
3. ויקיפדיה. (2019). מולאריות התאושש מ: es.wikipedia.org
4. אטארס הוארטה. (sf). מולאריות ומולאליות. . התאושש מ: riunet.upv.es
5. בית ספר רך. (2019). נוסחת מולאריות. התאושש מ: softschools.com