science >> Wetenschap >  >> Chemie

Density to Molarity Conversion

Molariteit en dichtheid zijn verschillende manieren om in essentie hetzelfde uit te drukken. Terwijl dichtheid de massa is van een vaste stof, vloeistof of gas gedeeld door zijn volume, is molariteit het aantal molen opgeloste stof per liter oplossing. Een mol van een verbinding is de atomaire massa van zijn componentatomen in grammen, en een liter is een maat voor volume, dus molariteit is ook een maat voor de dichtheid. Chemici geven de voorkeur aan molariteit omdat het veel vergelijkingen mogelijk maakt, zoals de ideale gaswet, om in bredere omstandigheden toe te passen. Het maakt sommige berekeningen echter gemakkelijker als alle hoeveelheden in eenheden van dichtheid zijn.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Molariteit is het aantal mol opgeloste stof per liter oplossing. Converteren naar dichtheid door het aantal mol te vermenigvuldigen met de molecuulmassa van de verbinding. Zet dichtheid om in molariteit door te converteren naar gram per liter en te delen door de molecuulmassa van de verbinding in gram.

Een mol en molariteit definiëren

Een mol is een eenheid die scheikundigen gebruiken om massa te meten. Een mol van elke verbinding heeft exact hetzelfde aantal deeltjes als 12 gram koolstof-12, wat het aantal (6.02 x 10 23) deeltjes van Avogadro is. De massa van hetzelfde aantal deeltjes van een verbinding hangt af van de atoommassa's van de atomen die het vormen. Bijvoorbeeld. een mol waterstofgas (H2) heeft een massa van 2,016 gram, omdat de gemiddelde atomaire massa van alle waterstofisotopen 1,008 AMU (atomaire massa-eenheden) is. Evenzo heeft een mol methaangas (CH 4) een massa van 16.043 gram, omdat de massa koolstof, als je al zijn van nature voorkomende isotopen beschouwt, 12.011 is.

Chemici gebruiken molariteit om te meten de concentratie van een opgeloste stof in oplossing. Molariteit (M) is het aantal mol opgeloste stof in een liter oplossing. Natriumchloride (NaCl) heeft een molecuulmassa van (22.99 + 35.45) = 58.44 AMU, dus als je 58.44 gram tafelzout in een liter water oplost, heb je een 1 M (1 molaar) oplossing.

Molariteit naar densiteit omzetten

De molariteit van een opgeloste stof is een maat voor de dichtheid van die opgeloste stof, en je berekent de ene relatief eenvoudig uit de andere. Beschouw het voorbeeld van 1 M oplossing van NaCl. Het bevat 58,44 gram NaCl per liter oplossing, dus de dichtheid van NaCl in oplossing is 58,44 gram /liter. Als u in plaats daarvan een 1,05 M NaCl-oplossing heeft, vermenigvuldigt u eenvoudig de molariteit met de molecuulmassa van NaCl om de dichtheid in gram per liter te vinden: (1,05 * 58,44) = 61,32 g /l. Berekeningen zijn meestal gemakkelijker als u dichtheid omzet in gram /milliliter door het resultaat te vermenigvuldigen met 10 -3. Dus wordt 58,44 g /l 0,05844 g /ml en 61,32 g /l wordt 0,06132 g /ml.

Dichtheid naar molecuulgewicht converteren

De omgekeerde procedure, waarbij de dichtheid van opgeloste stof in oplossing wordt omgezet in molariteit, is niet moeilijk. Zet de dichtheid van de opgeloste stof om in gram /liter, en verdeel het resultaat vervolgens door de molecuulmassa van de opgeloste stof. Beschouw bijvoorbeeld een oplossing waarbij de dichtheid van natriumchloride 0,036 g /ml is. Vermenigvuldig met 10 3 om om te zetten naar g /l = 36 g /l. Door te delen door het molecuulgewicht van NaCl (58,44 g): 36 g /l × 58,44 g /mol = 6,16 mol /l = 0,62 M.