Het is handig voor meetdoeleinden om te weten hoeveel van een stof is opgelost in een bepaald volume oplossing; Dit is wat chemici bedoelen met 'concentratie'. Molariteit is de meest gebruikelijke manier om concentratie tot uitdrukking te brengen bij het werken met oplossingen en chemische reacties.De reden is dat reactanten (elementen of verbindingen) in gehele getalverhoudingen combineren 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.

De Mol

Een mol van een stof wordt gedefinieerd als een specifiek aantal atomen of moleculen, het "Avogadro-getal", dat is 6.022 x (10 ^ 23) .Het aantal is afgeleid van internationale overeenstemming, gebaseerd op het aantal atomen in precies 12 gram (g) van de koolstofisotoop "C-12". Het gemak van deze "teleenheid", het Avogadro-getal, wordt gezien als we bijvoorbeeld uitgaan van de gewichten van 1 mol zuurstof, water en koolstofdioxide, die 16,00 g zijn, 18.02 g en 44.01 g, respectievelijk.

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 de concentratie is uitgedrukt als molen opgeloste stof per kilogram oplosmiddel. Voorbeelden zullen helpen het concept van molariteit en hoe het werkt te verduidelijken.

Berekening van molariteit en

Overweeg een probleem dat vraagt ​​om de molariteit van een oplossing met 100 gram (g) natriumchloride, NaCl , in 2,5 liter oplossing. Bepaal eerst het "formulegewicht" van NaCl door de "atoomgewichten" van zijn elementen, Na en Cl, als volgt bij elkaar op te tellen: 22.99 + 35.45 = 58.44 g NaCl /mol. Bereken vervolgens het aantal molen in 100 g NaCl door het gewicht van NaCl te delen door zijn formulegewicht: 100 g NaCl /[58,44 g NaCl /mol NaCl] = 1,71 mol NaCl. Bereken tenslotte 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 opgeloste stof nodig voor een gespecificeerde molariteit

Beschouw een probleem dat vraagt ​​om het gewicht van natriumsulfaat, Na2SO4, dat vereist is om 250 milliliter (ml) van een 0,5 M-oplossing te bereiden. De eerste stap is om het aantal mol Na2SO4 te berekenen dat vereist is door het volume van de oplossing te vermenigvuldigen met de molariteit: 0,25 liter x 0,5 mol Na2S04 /liter = 0,125 mol Na2S04. Vervolgens wordt het formulegewicht van Na2S04 bepaald door het optellen van de atoomgewichten van de samenstellende atomen ervan. Een molecuul Na2SO4 bevat 2 atomen van Na, 1 atoom van S (zwavel) en 4 atomen van O (zuurstof), daarom is zijn formulegewicht: [22,99 x 2] + 32,07 + [16,00 x 4] = 45,78 + 32,07 + 64.00 = 142.1 g Na2SO4 /mol. Tot slot wordt het vereiste gewicht aan Na2SO4 berekend door het aantal mol te vermenigvuldigen met het formulesgewicht: 0,125 mol Na2S04 x 142,1 g Na2SO4 /mol Na2SO4 = 17,76 g Na2SO4.