Ce este Molalitatea? (cu exemple)

Molalitatea, desemnată prin litera m cu majuscule, este un termen folosit pentru a descrie concentrația unei soluții. Acesta poate fi definit ca numărul de moli dintr-o substanță dizolvată dizolvată în 1 kg de solvent.

Ea este egală cu cantitățile de substanță dizolvată (substanța care se dizolvă) împărțită la kilogramele de solvent (substanța utilizată pentru a se dizolva) (Formula de molitate, SF).

În cazul în care molii solutului sunt date de ecuația:

În ceea ce privește definiția, ecuația de molilitate este

Caracteristicile molonalității

Molalitatea este o măsură a concentrației unui dizolvat într-o soluție. Este folosită în special atunci când temperatura este o preocupare (Science Notes and Projects, 2015).

Molitatea nu este la fel de comună ca și omologul său, molaritatea (molii solutului pe litru de solvent), dar se folosește în calcule foarte specifice, în special în ceea ce privește proprietățile colligative (înălțimea punctului de fierbere, congelare).

Deoarece volumul este supus unor variații datorate temperaturii și presiunii, molaritatea variază de asemenea în funcție de temperatură și presiune. În unele cazuri, utilizarea greutății reprezintă un avantaj, deoarece masa nu variază în funcție de condițiile de mediu.

Este important să se utilizeze masa de solvent și nu masa soluției. Soluțiile marcate cu concentrație molară sunt indicate de o mică mică. O soluție de 1, 0 m conține 1 mol de substanță dizolvată pe kilogram de solvent.

Pregătirea unei soluții a unei molalități date este ușoară deoarece necesită doar o scară bună. Atât solventul, cât și substanța dizolvată sunt amestecate, în loc să fie măsurate prin volum.

Unitatea SI (sistem internațional) pentru molalitate este mol / kg sau moleculă dizolvată pe kg de solvent. O soluție cu o molitate de 1 mol / kg este deseori descrisă ca "1 mol" sau "1 m".

Cu toate acestea, în urma sistemului de unități SI, Institutul Național de Standarde și Tehnologie, care este autoritatea americană privind măsurarea, consideră că termenul "molal" și simbolul unității "m" sunt depășite și sugerează utilizarea mol / kg (Boundless, SF).

Diferențele și asemănările dintre molalitate (m) și molaritate (M)

Prepararea unei soluții a unei molalități date presupune cântărirea atât a solutului cât și a solventului și obținerea masei acestuia.

Dar în cazul molarității, se măsoară volumul soluției, ceea ce lasă loc variațiilor de densitate ca urmare a condițiilor de mediu ale temperaturii și presiunii.

Aceasta înseamnă că este avantajos să se lucreze cu molalitatea care se ocupă de aluat, deoarece în compoziția chimică, masa unei substanțe pure cunoscute este mai importantă decât volumul acesteia, deoarece volumele pot fi modificate sub efectul temperaturii și presiunii, în timp ce masa rămâne neschimbată.

În plus, reacțiile chimice au loc în proporție de masă și nu de volum. Pentru a se baza pe masă, molalitatea poate fi ușor convertită într-un raport de masă sau într-o fracțiune de masă (Ce este Molalitatea ?, SF).

Pentru soluțiile apoase (soluții în care apa este solventul) aproape de temperatura camerei, diferența dintre soluțiile molare și cele molare este neglijabilă.

Acest lucru se datorează faptului că, în jurul temperaturii ambientale, apa are o densitate de 1 kg / l. Aceasta înseamnă că "per L" de molaritate este egală cu "per kg" de molalitate.

Pentru un solvent precum etanolul, unde densitatea este de 0, 789 kg / l, o soluție de 1 M ar fi de 0, 789 m.

Partea importantă a amintirii diferenței este:

Molaritate - M → molii pe litru de soluție.

Molalitatea - m → moli pe kilogram de solvent (Helmenstine, 2017).

Exemple de molalitate

Exemplul 1:

Problema : Care este molitatea unei soluții care conține 0, 086 moli de NaCl dizolvat în 25, 0 g de apă? (Bhardwaj, 2014).

Răspuns : în acest exemplu se folosește ecuația directă de molalitate:

Moles de substanță dizolvată (NaCl) = 0, 086 mol

Masa (apă) = 25, 0 g = 25, 0 x 10-3 kg

Înlocuirea dvs. are:

Exemplul 2:

Problema : Care este molabilitatea unei soluții dacă 124, 2 grame de NaOH sunt dizolvate în 1, 00 litri de apă? (Densitatea apei este egală cu 1, 00 g / ml).

Răspuns : Apa este cunoscută ca solvent universal, iar densitatea este dată, de obicei, ca 1, 00 grame pe mililitru sau ceea ce este același 1 kilogram pe litru. Acest lucru facilitează conversia litrilor în kilograme (Molality, SF).

În această problemă, 124, 2 grame de NaOH vor fi convertite în mol (pentru moli de substanță dizolvată) și un litru de apă va trebui convertit în kilograme (pe kilograme de solvent) utilizând densitatea.

Mai întâi, există masa molară de NaOH:

PM _Na = 22, 99 g / mol

PM _O = 16 g / mol

PM _H = 1 g / mol

PM _NaOH = 22, 99 g / mol + 16 g / mol +1 g / mol = 39, 99 g / mol

În al doilea rând, grame de NaOH sunt convertite în mol, folosind masa molară:

În al treilea rând, litrul de apă este transformat în kilograme folosind densitatea.

Ștergerea aluatului

În cele din urmă se rezolvă ecuația de molitudine:

Exemplul 3:

Problema : Care este masa de apă a unei soluții apoase conținând 0, 52 grame de clorură de bariu (BaCl2, MW = 208, 23 g / mol) a cărei concentrație este de 0, 005 mol /

Răspuns : în acest caz, concentrația molară este utilizată pentru a determina cantitatea de apă din soluție.

În primul rând, se obține numărul de moli de BaCl2 din soluție: