Sadržaj
Otopina je mješavina spojeva gdje se jedan od njih - rastvarač - distribuira u drugom, poznat kao otapalo. Otapalo je uvijek spoj koji čini najveći dio smjese, a u većini stvarnih situacija, otapalo je voda. Svojstva otopine mijenjaju se s koncentracijom rastvora, pa su kemičarima potrebne jedinice koncentracije da bi je izmjerili. Najvažnija jedinica koncentracije je molarnost, a to je broj mola rastvora po litri otopine. Molarnost je označena s velikim slovom M, a M u kemiji znači sljedeće:
Molarnost (M) = (molovi otopljene tvari) ÷ (litre otopine).
Za izračunavanje broja mola rastvora, potrebna su vam dva podatka koja ćete možda morati zaključiti iz drugih podataka. Prva je kemijska formula topljene tvari, a druga je masa otopljenog otapala. Zatim izračunavate molarnost mjerenjem volumena otopine, pretvaranjem toga u litre i dijeljenjem tog broja u broj mola.
Što je krtica?
Krznene životinje koje pljuju u stranu, krtica je jedna od glavnih mjernih jedinica u kemiji. Temelji se na Avogadros broju, koji je 6,02 x 1023, Ovo je broj atoma u uzorku ugljika-12 koji teži točno 12.000 grama. Isti broj čestica bilo kojeg drugog spoja je mol tog spoja. Jedan mol bilo kojeg spoja ima karakterističnu masu u gramima, koja se potpuno podudara s njegovom atomskom masom u jedinicama atomske mase (amu). Na primjer, atomska masa vodika je 1.008 amu, tako da je mol vodika težak 1.008 grama.
U periodičnoj tablici možete potražiti atomsku masu i možete izračunati molekulsku masu spoja na temelju njegove kemijske formule. Jednom kada znate atomsku masu spoja, odmah znate masu mole tog spoja (molarnu masu). Ako imate uzorak spoja pri ruci, samo ga odvažite i podijelite s molarnom težinom da biste pronašli broj molova koji imate.
Primjer: Uzorak natrijevog hidroksida (NaOH) teži 32 grama. Koliko je molova ovo?
Iz periodične tablice možete utvrditi da su atomske mase natrija, kisika i vodika 22.990, 15.999 i 1.008 amu. Zaokružujući ih na čitav broj, njihova molarna masa je 23, 16, odnosno 1 gram. Dodajte ih zajedno da dobijete molarnu masu natrijevog hidroksida koja ispada 40 grama. Podijelite ovaj broj na iznos koji imate pri ruci da biste pronašli broj molova:
32 g / 40 g = 0,8 mola.
Kako pronaći molaritet
Sve dok imate način mjerenja mase rastvora, možete izračunati njegovu molarnost mjerenjem volumena otopine. Ovdje budite oprezni, jer se molarnost uvijek izražava kao molovi / litra, tako da ako izmjerite volumen u bilo kojoj drugoj jedinici, morate pretvoriti u litre. Evo nekoliko faktora konverzije koji će vam se smatrati korisnim:
1 litra = 0,001 kubna metra = 1.000 mililitara = 0.264 američkih galona = 33.81 unce tekućine.
Primjer
Sipate 12 grama soli (NaCl) u čašu koja sadrži 20 unci vode. Kolika je molarnost soli u otopini?
Ovaj problem možete riješiti u tri jednostavna koraka:
Zaokružujući se na jedno decimalno mjesto, masa jednog mola natrija (Na) je 23,0 grama, a masa klora (Cl) 35,5 grama, tako da jedan mol NaCl ima masu od 58,5 grama. Imate 12 grama, što je jednako 12 / 58,5 = 0,21 mola.
Ako je 33,81 unca isto kao 1 litra, 20 unci je jednako 20 / 33,81 = 0,59 litara.
Podijelite broj mola NaCl prema volumenu otopine da biste dobili molarnost.
0,21 mola ÷ 0,59 litara =
0,356 M.