Określ stężenie i molarność

Określ stężenie na podstawie znanej masy substancji rozpuszczonej

Jeśli wiesz, ile masz substancji rozpuszczonej, możesz obliczyć molarność. Chris Ryan / Getty Images

Molarność to jedna z najczęstszych i najważniejszych jednostek stężenia stosowanych w chemii. Ten problem koncentracji ilustruje, jak znaleźć molarność roztworu, jeśli wiesz ile solutu oraz rozpuszczalnik są obecni.

Przykładowy problem ze stężeniem i molarnością

Określić molarność roztworu sporządzonego przez rozpuszczenie 20,0 g NaOH w wystarczającej ilości wody, aby uzyskać 482 cm³rozwiązanie.

Jak rozwiązać problem

Molarność jest wyrażeniem liczby moli substancji rozpuszczonej (NaOH) na litr roztworu (wody). Aby rozwiązać ten problem, musisz umieć obliczyć liczba moli wodorotlenku sodu (NaOH) i być w stanie przeliczyć centymetry sześcienne roztworu na litry. Możesz odwołać się do Konwersje jednostek przepracowanych jeśli potrzebujesz więcej pomocy.

Krok 1 Oblicz liczba moli NaOH w 20,0 gramach.

Sprawdź masy atomowe dla pierwiastków w NaOH z Układ okresowy . Stwierdzono, że masy atomowe wynoszą:

Na jest 23,0
H to 1,0
O to 16,0

Podłączając te wartości:

1 mol NaOH waży 23,0 g + 16,0 g + 1,0 g = 40,0 g

Tak więc liczba moli w 20,0 g wynosi:

moli NaOH = 20,0 g × 1 mol/40,0 g = 0,500 mol

Krok 2 Określ objętość roztworu w litrach.

1 litr to 1000 cm³, więc objętość roztworu wynosi: litry roztworu = 482 cm³× 1 litr/1000 cm³= 0,482 litra

Krok 3 Określ molarność roztworu.

Po prostu podziel liczbę moli przez objętość roztworu, aby uzyskać molarność:

molarność = 0,500 mol / 0,482 litra
molarność = 1,04 mol/litr = 1,04 M

Odpowiadać

Molarność roztworu otrzymanego przez rozpuszczenie 20,0 g NaOH w celu uzyskania 482 cm³rozwiązanie to 1,04 mln

Wskazówki dotyczące rozwiązywania problemów z koncentracją

• W tym przykładzie zidentyfikowano substancję rozpuszczoną (wodorotlenek sodu) i rozpuszczalnik (wodę). Nie zawsze można powiedzieć, która substancja chemiczna jest substancją rozpuszczoną, a która rozpuszczalnikiem. Często substancja rozpuszczona jest ciałem stałym, podczas gdy rozpuszczalnik jest cieczą. Możliwe jest również sporządzanie roztworów gazów i ciał stałych lub ciekłych substancji rozpuszczonych w ciekłych rozpuszczalnikach. Ogólnie rzecz biorąc, substancja rozpuszczona to substancja chemiczna (lub chemikalia) obecna w mniejszych ilościach. Rozpuszczalnik stanowi większość roztworu.
• Molarność dotyczy całkowitej objętości roztworu, nie objętość rozpuszczalnika. Molarność można przybliżyć, dzieląc mole substancji rozpuszczonej przez objętość dodawanego rozpuszczalnika, ale nie jest to prawidłowe i może prowadzić do znacznego błędu, gdy obecna jest duża ilość substancji rozpuszczonej.
• Znaczące liczby może również wchodzić w grę przy zgłaszaniu stężenia w molach. Będzie pewien stopień niepewności w pomiarze masy substancji rozpuszczonej. Waga analityczna zapewni dokładniejszy pomiar niż np. ważenie na wadze kuchennej. Znaczenie ma również szkło używane do pomiaru objętości rozpuszczalnika. Kolba miarowa lub cylinder miarowy da dokładniejszą wartość niż na przykład zlewka. Jest też błąd odczytu tomu, odnoszące się do menisku cieczy. Liczba cyfr znaczących w Twojej molarności wynosi tylko tyle, ile w Twoim najmniej dokładnym pomiarze.