Di Michael Merry
Aggiornato il 30 agosto 2022

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Capire la concentrazione in chimica

Nel lavoro chimico, è essenziale sapere quanta sostanza è disciolta in un dato volume di soluzione. Questa misura è nota come concentrazione e la molarità è l'unità più utilizzata per esprimerla. La molarità si allinea perfettamente con i calcoli stechiometrici perché i reagenti si combinano in rapporti molari a numero intero. Ad esempio, la reazione 2H₂ + O₂ → 2H₂O coinvolge 2 moli di idrogeno gassoso che reagiscono con 1 mole di ossigeno gassoso per produrre 2 moli di acqua.

La talpa:un'unità di conteggio per atomi e molecole

Una mole è definita come la quantità di una sostanza che contiene esattamente 6.022×10²³ entità elementari:atomi, molecole, ioni o altre particelle. Questo valore, noto come numero di Avogadro, è stato concordato a livello internazionale in base al numero di atomi contenuti in 12 g dell’isotopo di carbonio-12. L'uso di questa unità di conteggio semplifica i calcoli della massa:1 mole di ossigeno pesa 16,00 g, 1 mole di acqua 18,02 g e 1 mole di anidride carbonica 44,01 g.

Che cos'è la molarità?

La molarità, indicata con il simbolo M, è il numero di moli di soluto disciolte in un litro di soluzione. Si differenzia dalla molalità, che esprime moli di soluto per chilogrammo di solvente. La molarità è preferita in ambito di laboratorio perché è direttamente correlata al volume di soluzione utilizzata nelle reazioni.

Calcolo della molarità:un esempio passo dopo passo

Supponiamo che tu abbia bisogno della molarità di una soluzione contenente 100 g di cloruro di sodio (NaCl) in 2,5 litri di soluzione.

Passaggio 1:determinare il peso della formula di NaCl.
Na (22,99 g/mol) + Cl (35,45 g/mol) =58,44 g/mol.

Passaggio 2:trova il numero di moli di NaCl.
100g ÷ 58,44g/mol =1,71mol.

Passaggio 3:calcola la molarità.
1,71mol ÷ 2,5L =0,684M.

Preparare una soluzione della molarità desiderata

Quanto solfato di sodio (Na₂SO₄) è necessario per produrre 250 ml di una soluzione 0,5 M?

Passaggio 1:calcola le talpe richieste.
0,25 l × 0,5 mol/l =0,125 mol.

Passaggio 2:calcola il peso della formula di Na₂SO₄.
2Na (22,99 g/mol × 2) + S (32,07 g/mol) + 4O (16,00 g/mol × 4) =142,1 g/mol.

Passaggio 3:determinare la massa di Na₂SO₄.
0,125mol × 142,1g/mol =17,76g.

Questi calcoli semplici illustrano come la molarità consenta la preparazione e l'analisi precisa delle soluzioni chimiche.