Wat is Molaliteit? (met voorbeelden)



de molalidad, aangegeven met de letter m in kleine letters, is een term die wordt gebruikt om de concentratie van een oplossing te beschrijven. Het kan worden gedefinieerd als het aantal mol van een opgeloste stof opgelost in 1 kilogram oplosmiddel.

Het is gelijk aan het aantal mol opgeloste stof (de stof die oplost) gedeeld door de kilogram oplosmiddel (de stof die werd gebruikt om op te lossen) (Molality Formula, S.F.).

Waar de mollen opgeloste stof worden gegeven door de vergelijking:

Wat de finale betreft, is de vergelijking van de molaliteit

index

  • 1 Kenmerken van molaliteit
  • 2 Verschillen en overeenkomsten tussen molaliteit (m) en molariteit (M)
  • 3 Voorbeelden van molaliteit
    • 3.1 Voorbeeld 1:
    • 3.2 Voorbeeld 2:
    • 3.3 Voorbeeld 3:
  • 4 Referenties

Kenmerken van molaliteit

Molaliteit is een maat voor de concentratie van een opgeloste stof in een oplossing. Het wordt vooral gebruikt als de temperatuur een probleem is (Science Notes and Projects, 2015).

Molaliteit is niet zo gebruikelijk als zijn tegenhanger, molariteit (aantal mol opgeloste stof per liter oplosmiddel), maar het wordt gebruikt in zeer specifieke berekeningen, vooral met betrekking tot colligatieve eigenschappen (verhoging van het kookpunt, puntverlaging bevriezen).

Omdat het volume onderhevig is aan variatie als gevolg van temperatuur en druk, varieert de molariteit ook afhankelijk van temperatuur en druk. In sommige gevallen is het gebruik van het gewicht een voordeel omdat de massa niet varieert met de omgevingsomstandigheden.

Het is belangrijk dat de solventmassa wordt gebruikt en niet de massa van de oplossing. Oplossingen gemarkeerd met molaire concentratie worden aangegeven door een kleine letter m. Een oplossing van 1,0 m bevat 1 mol opgeloste stof per kilogram oplosmiddel.

De voorbereiding van een oplossing van een gegeven molaliteit is gemakkelijk omdat het slechts een goede schaal vereist. Zowel het oplosmiddel als de opgeloste stof worden gemengd, in plaats van te worden gemeten in volume.

De eenheid SI (internationaal systeem) voor molaliteit is mol / kg of mollenopgelost per kg oplosmiddel. Een oplossing met een molaliteit van 1 mol / kg wordt vaak beschreven als "1 molaal" of "1 m".

Echter, na het systeem van de SI-eenheden, het National Institute of Standards and Technology, die het gezag van de Verenigde Staten op metingen, is van mening dat de term "molalair" en het symbool van de eenheid "m" zijn achterhaald en stelt met behulp van mol / kg (grenzeloos, SF).

Verschillen en overeenkomsten tussen molaliteit (m) en molariteit (M)

De bereiding van een oplossing van een gegeven molaliteit omvat het wegen van zowel de opgeloste stof als het oplosmiddel en het verkrijgen van hun massa's.

Maar in het geval van molariteit wordt het volume van de oplossing gemeten, wat ruimte laat voor dichtheidsvariaties als gevolg van de omgevingsconditie van temperatuur en druk.

Dit betekent dat het voordelig is om te werken met de molaliteit die met het deeg omgaat, omdat in de chemische samenstelling de massa van een bekende zuivere stof belangrijker is dan het volume ervan, aangezien de volumes kunnen worden gewijzigd onder invloed van temperatuur en druk terwijl de massa massa blijft ongewijzigd.

Bovendien vinden de chemische reacties plaats in proportie van massa, en niet van volume. Om gebaseerd te zijn op massa, kan molaliteit gemakkelijk worden omgezet in een massaverhouding of een massafractie (What is Molality?, S.F.).

Voor waterige oplossingen (oplossingen waarin water het oplosmiddel is) in de buurt van kamertemperatuur, is het verschil tussen molaire en molaire oplossingen te verwaarlozen.

Dit komt omdat het water rond de omgevingstemperatuur een dichtheid heeft van 1 kg / L. Dit betekent dat de "per L" van molariteit gelijk is aan de "per kg" van molaliteit.

Voor een oplosmiddel zoals ethanol, waarbij de dichtheid 0,789 kg / l is, zou een 1 M oplossing 0,789 m zijn.

Het belangrijkste onderdeel van het onthouden van het verschil is:

Molariteit - M → mollen per liter oplossing.

Molaliteit - m → mollen per kilogram oplosmiddel (Helmenstine, 2017).

Voorbeelden van molaliteit

Voorbeeld 1:

probleem: Wat is de molaliteit van een oplossing met 0,086 mol NaCl opgelost in 25,0 g water? (Bhardwaj, 2014).

antwoord: in dit voorbeeld wordt de directe vergelijking van molaliteit gebruikt:

Mollen opgeloste stof (NaCl) = 0,086 mol

Massa (water) = 25.0 g = 25.0 x 10-3 kg

Substitueren heb je:

Voorbeeld 2:

probleem: Wat is de molaliteit van een oplossing als 124,2 gram NaOH wordt opgelost in 1,00 liter water? (De dichtheid van water is gelijk aan 1,00 g / ml).

antwoord: Water staat bekend als het universele oplosmiddel en dichtheid wordt meestal gegeven als 1,00 gram per milliliter, of hetzelfde is 1 kilogram per liter. Dit vergemakkelijkt de conversie van liters naar kilogrammen (Molality, S.F.).

In dit probleem moet de 124,2 gram NaOH worden omgezet in mol (voor mol opgeloste stof) en één liter water moet worden omgezet in kilogrammen (per kilogram oplosmiddel) met behulp van de dichtheid.

Ten eerste is er de molaire massa van NaOH:

PMna= 22,99 g / mol

PMO= 16 g / mol

PMH= 1 g / mol

PMNaOH= 22,99 g / mol +16 g / mol +1 g / mol = 39,99 g / mol

Ten tweede worden de grammen NaOH omgezet in mol, met behulp van de molmassa:

Ten derde wordt de liter water omgezet in kilogram met behulp van de dichtheid.

Het deeg opruimen 

Eindelijk is de molaliteitsvergelijking opgelost:

Voorbeeld 3:

probleem: Wat is de watermassa van een waterige oplossing die 0,52 gram bariumchloride (BaCl2, MW = 208,23 g / mol) waarvan de concentratie 0,005 mol / kg is?

antwoord: in dit geval wordt de molaire concentratie gebruikt om de hoeveelheid water in oplossing te bepalen.

Eerst krijg je het aantal mol BaCl2 in de oplossing:

Ten tweede worden de kilogrammen oplosmiddel uit de molaliteitsvergelijking gewist en opgelost.

referenties

  1. Wetenschapsnota's en projecten. (2015, 22 februari). Voorbeeld van probleemmolaliteit berekenen. Opgehaald van sciencenotes.org.
  2. Bhardwaj, M. (2014, 26 november). Wat is een voorbeeld van molaliteit? Opgehaald van socratic.org.
  3. (S.F.). molaliteit. Hersteld van boundless.com.
  4. Helmenstine, T. (2017, 19 februari). Wat is het verschil tussen molariteit en molaliteit? Opgehaald van thoughtco.com.
  5. Molality-formule. (S.F.). Hersteld van softschools.com.
  6. molaliteit. (S.F.). Hersteld van chemteam.l
  7. Wat is Molaliteit? (S.F.). Opgehaald van freechemistryonline.com.