Een oplossing is een mengsel van twee delen: een opgeloste stof en een oplosmiddel. De opgeloste stof is het opgeloste deeltje in de oplossing en het oplosmiddel is het deel dat de opgeloste stof oplost. Zout water is bijvoorbeeld een oplossing die bestaat uit natriumchloride, de opgeloste stof, opgelost in water, het oplosmiddel. Molariteit is een meting die wordt gebruikt om de hoeveelheid opgeloste stof, in molen, opgelost in een oplosmiddel op basis van volume te identificeren en wordt uitgedrukt in mol per liter (mol /l). De molariteit is daarom rechtevenredig met de hoeveelheid opgeloste stof in oplossing en indirect evenredig aan het volume van de oplossing. Deze twee relaties kunnen worden gebruikt om te bepalen hoe de molariteit van een oplossing kan worden verhoogd.

De molariteit verhogen met volume

Bepaal het aantal mollen opgeloste stof in een bepaalde oplossing door het aantal gram opgeloste stof door zijn moleculaire massa. Een zoutwateroplossing die 5 gram natriumchloride bevat, zou bijvoorbeeld 0,18 mol hebben, zoals bepaald door de hoeveelheid opgeloste stof, in gram, te delen door de molecuulmassa (5 g /28 g /mol = 0,18 mol opgeloste stof). >

Plaats de oplossing in een maatbeker en identificeer het volume van de oplossing. De meeste bekers hebben metingen gemarkeerd in milliliters. Omdat molariteit in liters wordt gegeven, moet het volume in milliliter worden omgezet in liters door vermenigvuldiging met de conversiefactor van 1 l /1000 ml. Gebruikmakend van het zoutwatervoorbeeld zou een gemeten volume van 150 ml equivalent zijn aan 0,15 L met behulp van de conversiefactor: 150 ml x (1 L /1000 ml) = 0,15 L.

Identificeer de molariteit (M) van de oplossing op basis van de berekende mol van de opgeloste stof en het waargenomen volume in milliliters. De molariteit van de zoutwateroplossing zou 0,18 mol opgeloste stof per 0,15 l of 1,2 M zijn, omdat 0,18 mol /0,15 L = 1,2 mol /l.

Bepaal de volumeverandering die vereist is om de molariteit te verhogen tot een gespecificeerd volume. waarde met behulp van de vergelijking M1 x V1 = M2 x V2, waarbij M1 en M2 de begin- en nieuwe molariteiten zijn en V1 en V2 respectievelijk de begin- en eindvolumes. Het verdubbelen van de molariteit van de voorbeeld zoutwateroplossing van 1,2 tot 2,4 zou een nieuw volume van 0,08 L vereisen zoals bepaald door het oplossen van V2 in de vergelijking 1,2 M x 0,15 L = 2,4 M x V2.

Maak de nieuwe oplossing dezelfde hoeveelheid opgeloste stof en een nieuw berekend volume oplosmiddel gebruiken. De nieuwe zoutwateroplossing zou nog steeds 5 g natriumchloride bevatten, maar slechts 0,075 L of 75 ml water om te resulteren in een nieuwe oplossing met een molariteit van 2,4. Daarom resulteert een afname in het volume van een oplossing met dezelfde hoeveelheid opgeloste stof in een toename in molariteit.

Verhoogt de molecuulgewicht per opgeloste stof

Bepaal de molariteit van een bepaalde oplossing vanaf stap 1 tot en met 3 in het vorige gedeelte.

Identificeer de gewenste toename in molariteit voor de oplossing. Stel dat een eerste 1,2 M-oplossing van zout water moet worden verhoogd tot een 2,4 M-oplossing met hetzelfde volume.

Bepaal hoeveel opgeloste stof moet worden toegevoegd aan de oplossing om de molariteit te verhogen tot de opgegeven waarde . Een 2,4 M oplossing zou 2,4 mol per liter bevatten en de oplossing bevat 0,15 L. De hoeveelheid opgeloste stof, in mol, van de nieuwe oplossing wordt vervolgens geïdentificeerd door het instellen van een verhouding gegeven als 2,4 mol /1 L = x mol /0,15 L en het oplossen van de onbekende x-waarde. Deze berekening identificeert een waarde van 0,36 mol natriumchloride vereist voor de nieuwe oplossing. Vermenigvuldigen met de molecuulmassa natriumchloride (28 g /mol) geeft dan de hoeveelheid in gram opgeloste stof als 10,1 g.

Trek de initiële hoeveelheid opgeloste stof af van de nieuw berekende hoeveelheid om de hoeveelheid opgeloste stof te bepalen die moet worden toegevoegd om de molariteit te vergroten. Om een ​​zoutoplossing van 1,2 M met 5 gram natriumchloride tot een 2,4 M oplossing te verhogen, moet 5,1 gram natriumchloride worden toegevoegd, zoals bepaald door de oorspronkelijke hoeveelheid van 5 g af te trekken van de nieuw benodigde hoeveelheid van 10,1 g. Daarom zou het toevoegen van 5,1 g natriumchloride aan een 1,2 M zoutwateroplossing de molariteit verhogen tot 2,4 M.