Il calcolo della concentrazione molare di una soluzione è un processo relativamente semplice: determinare quante moli di una sostanza si ha e quindi dividerlo per i litri di soluzione. La prima parte è complicata perché devi elaborare i dettagli della formula chimica per il soluto. La matematica, tuttavia, è semplice aritmetica.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
Per trovare la concentrazione molare di una soluzione, dividi le moli del soluto per litri di soluzione.
Definizione della concentrazione molare
La concentrazione molare di una soluzione è il numero di moli di soluto diviso per i litri di acqua della soluzione. Misuri la concentrazione molare in moli per litro. Una mole di soluto in un litro di acqua fornisce una concentrazione di 1 M.
Trova massa di soluto
Un primo passo per determinare la concentrazione molare è trovare la massa del soluto - i grammi della sostanza disciolta . I problemi scritti di solito indicano la massa, anche se potrebbe essere necessario convertire in grammi da qualche altra unità. In un ambiente di laboratorio, si misura la massa del soluto su una bilancia o una scala prima di dissolverlo. Come per tutto il lavoro di laboratorio, fare attenzione ad essere accurati quanto l'apparecchiatura consente poiché le misurazioni influiscono sull'accuratezza dei calcoli e dei risultati.
Determinazione della massa molare
Per trovare il numero di moli di soluto, è necessario in primo luogo è necessario calcolare la massa molare della sostanza. Per la formula chimica per il tuo soluto, cerca ogni elemento nella tavola periodica e annota la massa atomica media in unità di massa atomica (AMU). Per qualsiasi elemento che appare in multipli, moltiplica la massa per il numero di atomi per molecola di quell'elemento. Assicurati di includere gruppi che compaiono anche in più importi. Sommare le AMU totali per ottenere la massa molare. Ad esempio, la formula per l'acido acetico è CH3COOH. Si noti che la molecola ha un totale di due atomi di carbonio, due atomi di ossigeno e quattro atomi di idrogeno. Moltiplichi la massa atomica del carbonio per 2, l'ossigeno per 2 e l'idrogeno per 4 e quindi aggiungi i risultati per ottenere la massa molare totale in grammi per mole. Le masse atomiche di carbonio, ossigeno e idrogeno sono rispettivamente 12.01, 16.00 e 1.008. Moltiplicando le masse e le quantità si ottiene (12.01 x 2) + (16.00 x 2) + (1.008 x 4) \u003d 60.05 grammi per mole.
Calcola moli di soluto
Calcola le moli del tuo soluto per dividendo la massa in grammi per grammi per mole. Ad esempio, hai 10 g di acido acetico. Dividendo 10 g per 60,05 g /mole si ottengono 0,1665 moli di soluto.
Calcolo della concentrazione molare
Trova la concentrazione molare dividendo le moli che hai calcolato per litri d'acqua utilizzati per creare la soluzione. Ad esempio, l'acido acetico nell'esempio sopra è completamente sciolto in 1,25 L di acqua. Dividere 0,1665 moli per 1,25 L per ottenere la concentrazione molare, 0,1332 M.
Misurazione di acidi e basi
Per acidi e basi, è possibile determinare la concentrazione molare di soluzioni sconosciute misurando il pH o pOH del soluzione. La matematica è leggermente più complicata e coinvolge l'antilogaritmo comune o gli esponenti di 10. Per trovare la concentrazione molare di un acido, misurare il pH, quindi moltiplicarlo per -1 e prendere l'antilog comune del risultato. Ad esempio, si misura un campione di acido cloridrico e la lettura del pH è 2. Moltiplicare 2 per -1 e ottenere -2. L'antilogia comune di -2 (10 alla potenza -2) fornisce la concentrazione 0,01 M.
