Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Moolin ja molaarisuuden määritteleminen
- Molaarisuuden muuttaminen tiheydeksi
- Tiheyden muuttaminen molaarisuudeksi
Molaarisuus ja tiheys ovat erilaisia tapoja ilmaista olennaisesti sama asia. Kun tiheys on kiinteän aineen, nesteen tai kaasun massa jaettuna sen tilavuudella, molaarisuus on liuenneen aineen moolimäärä litrassa liuosta. Yhdisteen mooli on sen komponenttiatomien atomimassat grammoina ja litra on tilavuuden mitta, joten molaarisuus on myös tiheyden mitta. Kemistit mieluummin käyttävät molaarisuutta, koska se sallii monien yhtälöiden, kuten ihanteellisen kaasulain, soveltamisen laajemmissa olosuhteissa. Se helpottaa kuitenkin joitain laskelmia, jos kaikki määrät ovat tiheysyksiköinä.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Molaarisuus on liuenneen aineen moolimäärä litrassa liuosta. Muunna tiheyteen kertomalla moolien lukumäärä yhdisteen moolimassalla. Muunna tiheys molaarisuudeksi muuntamalla grammoiksi litrassa ja jakamalla yhdisteen moolimassalla grammoina.
Moolin ja molaarisuuden määritteleminen
Moli on yksikkö, jota kemistit käyttävät massan mittaamiseen. Moolissa mitä tahansa yhdistettä on täsmälleen sama määrä hiukkasia kuin 12 grammaa hiiltä-12, mikä on Avogadros-luku (6,02 x 1023) hiukkasia. Minkä tahansa yhdisteen saman määrän hiukkasten massa riippuu sitä muodostavien atomien atomimassoista. Esimerkiksi. mooli vetykaasua (H2): n massa on 2,016 grammaa, koska kaikkien vety-isotooppien keskimääräinen atomimassa on 1,008 AMU (atomimassayksiköt). Samoin mooli metaanikaasua (CH4) on 16,043 grammaa, koska hiilen massa, kun tarkastellaan kaikkia sen luonnossa esiintyviä isotooppeja, on 12.011.
Kemistit käyttävät molaarisuutta mittaamaan liuenneen aineen pitoisuutta liuoksessa. Molaarisuus (M) on liukoisen aineen moolimäärä litrassa liuosta. Natriumkloridin (NaCl) molekyylimassa on (22,99 + 35,45) = 58,44 AMU, joten jos liuotat 58,44 grammaa ruokasuolaa litraan vettä, sinulla on 1 M (1 molaarinen) liuos.
Molaarisuuden muuttaminen tiheydeksi
Liukoisen aineen molaarisuus on mitta sen liuenneen aineen tiheydelle, ja lasket toistensa suhteellisen helposti. Tarkastellaan esimerkkiä 1 M NaCl-liuoksesta. Se sisältää 58,44 grammaa NaCl / litra liuosta, joten NaCl: n tiheys liuoksessa on 58,44 grammaa / litra. Jos sinulla on sen sijaan 1,05 M NaCl-liuosta, kerro molaarisuus yksinkertaisesti NaCl: n moolimassalla saadaksesi tiheys grammoina litrassa: (1,05 * 58,44) = 61,32 g / l. Laskelmat ovat yleensä helpompia, jos muunnetaan tiheys grammoiksi / millilitra kertomalla tulos kymmenellä-3. Joten 58,44 g / l muuttuu 0,05844 g / ml ja 61,32 g / l muuttuu 0,06132 g / ml.
Tiheyden muuttaminen molaarisuudeksi
Käänteinen menetelmä, jolla liuoksessa olevan liuenneen aineen tiheys muunnetaan molaariseksi, ei ole vaikeaa. Muunna liuenneen aineen tiheys grammoiksi litrassa, jaa sitten tulos liuenneen aineen molekyylimassalla. Harkitse esimerkiksi liuosta, jossa natriumkloridin tiheys on 0,036 g / ml. Kerro 10: llä3 muuntaa g / l = 36 g / l. Jaa NaCl: n (58,44 g) moolimassalla: 36 g / l ÷ 58,44 g / mooli = 6,16 moolia / l = 0,62 M.