Hvis du henter en stamopløsning fra en hylde i laboratoriet og det er 0,1 m HCI, ved du, om det er en 0,1 molal opløsning eller en 0,1 molær opløsning, eller om der endda er en forskel? At forstå molalitet og molaritet er vigtigt i kemi, fordi disse enheder er blandt de mest almindeligt anvendte til at beskrive opløsnings-koncentration.
Hvad m og M betyder i kemi
Både m og M er koncentrationer af en kemisk opløsning. Små bogstaver m angiver molalitet, der beregnes ved hjælp af mol opløst stof pr. kg opløsningsmiddel. En opløsning ved anvendelse af disse enheder kaldes en molal opløsning (f.eks. 0,1 m NaOH er en 0,1 molal opløsning af natriumhydroxid). Store bogstaver M er molaritet, der er mol opløst stof pr. liter opløsning (ikke opløsningsmiddel). En opløsning, der bruger denne enhed, kaldes en molær opløsning (f.eks. 0,1 M NaCI er en 0,1 molær opløsning af natriumchlorid).
Molalitet (m) = mol opløst stof / kg opløsningsmiddel
Molalitetsenhederne er mol / kg.
Molaritet (M) = mol opløst stof / liter
Molaritetsenhederne er mol / L.
Når m og M er næsten det samme
Hvis dit opløsningsmiddel er vand ved stuetemperatur, kan m og M være nogenlunde de samme, så hvis en nøjagtig koncentration ikke betyder noget, kan du bruge begge opløsninger. Værdierne er tættest på hinanden, når mængden af opløst stof er lille, fordi molaliteten er for kilogram opløsningsmiddel, mens molaritet tager højde for volumen af hele opløsningen. Så hvis opløsningen optager meget volumen i en opløsning, vil m og M ikke være lige så sammenlignelige.
Dette giver en almindelig fejl, som folk begår, når de udarbejder molære løsninger. Det er vigtigt at fortynde en molær opløsning til det korrekte volumen i stedet for at tilsætte et volumen opløsningsmiddel. For eksempel, hvis du fremstiller 1 liter af en 1 M NaCl-opløsning, vil du først måle en mol salt, tilsæt det til en bægerglas eller en volumetrisk kolbe, og fortynd saltet med vand for at nå 1 liter mærke. Det er forkert at blande en mol salt og en liter vand.
Molalitet og molaritet kan ikke udskiftes ved høje koncentrationer af opløst stof, i situationer, hvor temperaturen ændrer sig, eller når opløsningsmidlet ikke er vand.
Hvornår skal man bruge den ene over den anden
Molaritet er mere almindelig, fordi de fleste opløsninger fremstilles ved at måle opløste stoffer efter masse og derefter fortynde en opløsning til den ønskede koncentration med et flydende opløsningsmiddel. Til typisk laboratoriebrug er det let at fremstille og bruge en molkoncentration. Brug molaritet til fortyndede vandige opløsninger ved en konstant temperatur.
Molalitet anvendes, når opløsningsmidlet og opløsningsmidlet interagerer med hinanden, når temperaturen i opløsningen vil ændre sig, når opløsningen koncentreres eller til en ikke-vandig opløsning. Du vil også bruge molalitet snarere end molaritet, når du beregner kogepunkt, kogepunkt højde, smeltepunkt eller frysepunktdepression eller arbejde med andre colligative egenskaber ved stof.
Lær mere
Nu hvor du forstår, hvad molaritet og molalitet er, lær hvordan man beregner dem og hvordan man bruger koncentration til bestemmelse af masse, mol eller volumen af komponenterne i en opløsning.