Molarność roztworu można obliczyć, znajdując stosunek liczby moli substancji rozpuszczonej w roztworze do objętości roztworu w litrach. Molarność jest miarą stężenia substancji rozpuszczonej w roztworze. W tym artykule dowiemy się, czym jest molarność, jak obliczyć molarność i kilka przykładowych problemów związanych z pojęciem molarności.
Co to jest molarność?
Molarność służy do pomiaru stężenia roztworu. Służy do obliczenia objętości rozpuszczalnika lub ilości substancji rozpuszczonej w litrze roztworu. Oznacza się ją wielką literą M. Najmniejsza cząstka materii, która może wziąć udział w reakcji chemicznej, nazywa się atomem. Mol to podstawowa jednostka SI dla Ilość substancji. Służy do pomiaru ilości substancji. Mol dowolnej substancji (atom, cząsteczka itp.) ma wymiary 6,022 × 1023Cząsteczki. Masę cząsteczkową definiuje się jako sumę mas atomowych wszystkich atomów w cząsteczce substancji. Wyraża się go w jednostce masy atomowej (u). Na przykład,
2H++O2⇢ H2O = 1×2 +16 = 18u
Rozcieńczanie to proces, w którym powstaje roztwór poprzez dodanie większej ilości rozpuszczalnika w celu zmniejszenia jego stężenia. Stężenie roztworu to ilość substancji rozpuszczonej w roztworze. Istnieje różnica między molarnością a masą molową, molarność to liczba moli substancji rozpuszczonej na litr roztworu, podczas gdy masa molowa to liczba gramów na mol jakiejś substancji.
Jak obliczyć molarność
Molarność definiuje się jako liczbę moli substancji rozpuszczonej w jednym litrze roztworu. Nazywa się je również stężeniem molowym i oznacza się je literą M.
Wzór molarności
M = brak
Gdzie,
- M oznacza stężenie molowe
- n oznacza liczbę moli
- v oznacza całkowitą objętość roztworu w litrach
Sprawdzać: Wzór stężenia molowego
Kroki, które należy wykonać, aby obliczyć molarność roztworu za pomocą powyższego wzoru,
- Aby obliczyć molarność roztworu, dzielimy liczbę moli substancji rozpuszczonej przez całkowitą objętość roztworu w litrach.
- Kiedy ilość substancji rozpuszczonej jest podana w gramach, musimy najpierw znaleźć lub obliczyć liczbę moli substancji rozpuszczonej.
- Aby znaleźć liczbę moli substancji rozpuszczonej, możemy obliczyć, dzieląc przez masę cząsteczkową substancji rozpuszczonej. Tak więc, gdy dzieli się go przez całkowitą objętość, odpowiedzią jest molarność.
- Objętość masy właściwej w danych gramach roztworu można również obliczyć w ten sposób, znajdując liczbę moli substancji rozpuszczonej, jak powyżej. Następnie podzielono przez podaną molarność, aby znaleźć całkowitą objętość roztworu.
Sprawdzać: Różnica między molarnością a molalnością
Przykładowe problemy dotyczące molarności
Zadanie 1: Jaka jest molarność roztworu po rozpuszczeniu 42,5 g H 2 WIĘC 4 w 1 litrze roztworu?
Rozwiązanie :
Dana masa = 42,5 g, objętość roztworu = 1 l
Korzystając ze wzoru,
M = brak
Ale musimy znaleźć liczbę moli,
n = masa podana/masa cząsteczkowa
n = 42,5 g/98,076 g mol-1
n = 0,43 mola
Teraz podziel nr. moli o całkowitej objętości roztworu.
M = 0,43 mola/1 l
M = 0,43
Molarność H2WIĘC4wynosi 0,43 mln.
Zadanie 2: Jeśli woda morska zawiera 40 g chlorku sodu na 500 ml, to jaka jest molarność roztworu?
Rozwiązanie :
Dana masa = 40g, objętość roztworu = 500ml
Korzystając ze wzoru,
M = brak
ale musimy znaleźć liczbę moli
n = masa podana/masa cząsteczkowa
n = 40 g/58,443 g mol-1
n = 0,68 mola
Teraz podziel nr. moli z całkowitą objętością roztworu,
Zamień ml na L
M = 0,68 g/0,500 l
M = 1,36
Molarność NaCl wynosi 1,36 M.
Zadanie 3: Ile moli Na 2 WSPÓŁ 3 są obecne w 15L roztworu 2M?
Rozwiązanie:
Biorąc pod uwagę M = 2, v = 15L i n =?
Korzystając ze wzoru
M = brak
2M = n/15L
n = 2M × 15L
n = 30 moli
Jest 30 moli Na2WSPÓŁ3obecny w 15L roztworu 2M.
Zadanie 4: Ile moli znajduje się w 20,0 ml HCL o stężeniu 2,0 M?
Rozwiązanie:
Dane: M = 2,0, v = 20,0 ml i n = ?
Zamień mililitr na litr
Korzystając ze wzoru
M = brak
2,0M = n/0,0200L
n = 2,0 M × 0,0200 L
n = 0,040 mola.
W 20,0 ml HCl 2,0 M roztworu znajduje się 0,040 moli.
Zadanie 5: Ile gramów H 2 WIĘC 4 ile potrzeba, aby przygotować 950 ml 0,500 M roztworu?
Rozwiązanie:
Dane: M = 0,500, v = 950 ml
M = brak
Aby znaleźć masę (gramy),
Mv = n
Gdzie n = masa/masa cząsteczkowa
Mv = masa/masa cząsteczkowa
0,500 M × 0,950 L = x/98,0768 g mol-1
x = 0,500 M × 0,950 L × 98,0768 g mol-1
x = 46,6 g
46,6 gramów H2WIĘC4wagowo potrzebną do przygotowania 950 ml 0,500 M roztworu.
Zadanie 6: Ile gramów Ca(OH) 2 są potrzebne do przygotowania 250 ml roztworu 0,350M?
Rozwiązanie:
Biorąc pod uwagę M = 0,350, v = 250 ml
M = brak
Aby znaleźć masę (gramy),
Mv = n
n = masa/masa cząsteczkowa
zalety i wady technologiin = x/74,0918 g mol-1
Mv = x/74,0918 g mol-1
x = 0,350 M × 0,250 L × 74,0918 g mol-1
x = 6,48 g
6,48 g Ca(OH)2potrzebne są do przygotowania 250 ml roztworu 0,350M.
Zadanie 7: Jaka jest całkowita objętość w ml 10,0 M HCl potrzebna do zmieszczenia 5,00 moli roztworu HCl?
Rozwiązanie:
Biorąc pod uwagę M = 10,0, n = 5,00 moli i v = ?
Korzystając ze wzoru,
M = brak
v = n/M
v = 5,00 moli/10,00M
v = 0,500L
Zamień litry na mililitry,
v = 500 ml
Zatem potrzeba 500 ml objętości, aby 10,0 M HCl zawierało 5,00 moli roztworu HCl.
Zadanie 8: Jaka jest molarność 25 g roztworu NaCl, który rozpuszcza się w wodzie w celu uzyskania 2 litrów roztworu?
Rozwiązanie:
Biorąc pod uwagę masę = 25g, v = 2L i M = ?
Najpierw musimy zamienić gramy na mole, dzieląc przez masę cząsteczkową NaCl wynoszącą 58,4 g/mol.
M = brak
n = masa podana/masa cząsteczkowa
n = 25 g/58,4 g mol-1
n = 0,42 mola.
Teraz podziel nr. moli z całkowitą objętością roztworu
M = 0,42 mola/2 l
M = 0,2
Molarność NaCl wynosi 0,2 M.
Często zadawane pytania dotyczące molarności
Co to jest molarność?
Molarność służy do pomiaru stężenia roztworu. Służy do obliczenia objętości rozpuszczalnika lub ilości substancji rozpuszczonej w litrze roztworu.
Jaki jest wzór na molarność?
M = brak
Gdzie,
M = stężenie molowe
n = liczba moli
v = całkowita objętość roztworu w litrach
Jaka jest jednostka molarności w układzie SI?
Molarność to liczba moli na litr, oznaczona symbolem jednostki mol/L lub mol/dm3w jednostkach SI
Jaka jest różnica między normalnością a molarnością?
Normalność opisuje ilość grama równoważnika związku obecnego w roztworze, podczas gdy molarność opisuje liczbę moli obecnych w roztworze.
Jaka jest różnica między molalnością a molarnością?
Molalność to liczba moli rozpuszczalnika na kilogram, podczas gdy molarność opisuje liczbę moli obecnych w roztworze.