Vsebina
Raztopina je zmes spojin, pri čemer se ena izmed njih - topilo - porazdeli po drugi, znani kot topilo. Topilo je vedno tista spojina, ki tvori največji del zmesi in v večini resničnih situacij je topilo voda. Lastnosti raztopine se spreminjajo s koncentracijo topljene snovi, zato kemiki za merjenje potrebujejo koncentracijske enote. Najpomembnejša enota koncentracije je molarnost, to je število molov topljene snovi na liter raztopine. Molarnost je označena z veliko začetnico M, M v kemiji pa pomeni naslednje:
Molarnost (M) = (moli topljene snovi) ÷ (litri raztopine).
Za izračun števila molov topljenca potrebujete dva podatka, ki ju boste morda morali sklepati iz drugih podatkov. Prva je kemična formula topljene snovi, druga pa masa topljene snovi. Nato izračunate molarnost tako, da izmerite prostornino raztopine, jo pretvorite v litre in to številko delite na število molov.
Kaj je krt?
Krznene živali, ki zakopavajo, so ena izmed osrednjih merilnih enot v kemiji. Temelji na številki Avogadros, ki je 6,02 x 1023. To je število atomov v vzorcu ogljika-12, ki tehta natanko 12.000 gramov. Enako število delcev katere koli druge spojine je mol te spojine. En mol katere koli spojine ima značilno maso v gramih, kar je popolnoma enako svoji atomski masi v atomskih masnih enotah (amu). Na primer, atomska masa vodika je 1.008 amu, torej mol vodika tehta 1.008 gramov.
V periodični tabeli lahko poiščete atomske mase in lahko izračunate molekulsko maso spojine na podlagi njene kemijske formule. Ko poznate atomsko maso spojine, takoj veste maso mol te spojine (molarna masa). Če imate pri roki vzorec spojine, ga le stehtajte in razdelite z molsko maso, da boste našli število molov, ki jih imate.
Primer: Vzorec natrijevega hidroksida (NaOH) tehta 32 gramov. Koliko molov je to?
Iz periodične tabele najdete atomske mase natrija, kisika in vodika 22.990, 15.999 in 1.008 amu. Zaokrožijo se na celo število, njihova molarna masa je 23, 16 in 1 gram. Te seštejte, da dobite molarno maso natrijevega hidroksida, ki se izkaže za 40 gramov. To številko razdelite na znesek, ki ga imate na voljo, da bi našli število molov:
32 g / 40 g = 0,8 molov.
Kako najti molarnost
Dokler imate način merjenja mase topljenca, lahko izračunate njegovo molarnost z merjenjem volumna raztopine. Tu bodite previdni, saj se molarnost vedno izrazi kot moli / liter, zato če merite prostornino v kateri koli drugi enoti, morate pretvoriti v litre. Tukaj je nekaj dejavnikov pretvorbe, ki se vam bodo zdeli koristni:
1 liter = 0,001 kubičnih metrov = 1000 mililitrov = 0,264 ameriških galonov = 33,81 unč tekočine.
Primer
V čašo, ki vsebuje 20 unč vode, nalijete 12 gramov soli (NaCl). Kakšna je molarnost soli v raztopini?
To težavo lahko rešite v treh preprostih korakih:
Masa enega mola natrija (Na) je zaokrožena na eno decimalno mesto 23,0 gramov in klora (Cl) 35,5 gramov, tako da ima en mol NaCl 58,5 gramov. Imate 12 gramov, kar je enako 12 / 58,5 = 0,21 molov.
Če je 33,81 unče enako 1 litru, je 20 unč enako 20 / 33,81 = 0,59 litra.
Število molov NaCl razdelite na prostornino raztopine, da dobite molarnost.
0,21 mola ÷ 0,59 litra =
0,356 M.