Es ist wichtig zu beachten, dass die Molarität als Mol der gelösten Substanz pro Liter Lösung definiert ist, nicht als Mol der gelösten Substanz pro Liter Lösungsmittel. Der Grund dafür ist, dass, wenn man eine Substanz, z. B. ein Salz, zu einem bestimmten Volumen Wasser hinzufügt, sich das Volumen der resultierenden Lösung auf unvorhersehbare Weise vom ursprünglichen Volumen unterscheidet. Um dieses Problem zu umgehen, stellen Chemiker ihre Lösungen üblicherweise in Messkolben her. Dies sind Kolben, die einen langen Hals mit einer geätzten Linie haben, die das Volumen anzeigt. Der gelöste Stoff (z. B. ein Salz) wird zuerst in den Kolben gegeben und dann wird Wasser hinzugefügt, bis die Lösung die Markierung erreicht. Die Kolben haben eine sehr gute Kalibrierung, so dass die Volumina in der Regel auf mindestens vier signifikante Zahlen genau bekannt sind.
Beispiel 1:
Molaritätsberechnung
Die Gleichung zur Berechnung der Molarität aus den Molen und dem Volumen ist sehr einfach. Teilen Sie einfach die Mole des gelösten Stoffes durch das Volumen der Lösung.
Molarität (M) = Mole des gelösten Stoffes / Volumen der Lösung (in Litern)
Wie lautet die Molarität (mit der richtigen Anzahl signifikanter Zahlen) einer 0.40 Mol NaCl, gelöst in 0,250 Liter?
Antwort
Beispiel #2:
Verdünnungen vornehmen
Eine Lösung kann durch Verdünnung mit Lösungsmittel weniger konzentriert gemacht werden. Wenn eine Lösung von V1 auf V2 verdünnt wird, ändert sich die Molarität dieser Lösung gemäß der Gleichung:
M1 V1 = M2 V2
Mol des gelösten Stoffes in der ursprünglichen Lösung 1 = Mol des gelösten Stoffes in der verdünnten Lösung 2
Die Volumeneinheiten müssen in dieser Gleichung für beide Volumen gleich sein. Im Allgemeinen bezieht sich M1 auf die anfängliche Molarität der Lösung. V1 bezieht sich auf das Volumen, das übertragen wird. M2 bezieht sich auf die Endkonzentration der Lösung und V2 ist das endgültige Gesamtvolumen der Lösung.
Erinnern Sie sich daran, dass sich die Anzahl der Mole des gelösten Stoffes nicht ändert, wenn mehr Lösungsmittel zur Lösung hinzugefügt wird. Die Konzentration ändert sich jedoch mit der zugegebenen Menge an Lösungsmittel. (Illustration)
Vergessen Sie dieses Konzept nicht. Sie werden es im Säure-Basen-Gleichgewicht wieder verwenden.
Beispiel für eine Verdünnungsrechnung:
Wie stellen Sie 100ml 0,40M MgSO4 aus einer Stammlösung von 2,0M MgSO4 her?
Antwort:
Bei dieser Aufgabe handelt es sich um zwei Lösungen. Beachten Sie, dass Sie zwei Konzentrationen, aber nur ein Volumen angegeben bekommen. Lösung #1 ist diejenige, für die Sie nur die Konzentration haben – die Lösung, die bereits im Regal steht. Lösung #2 ist diejenige, für die Sie sowohl die Konzentration als auch das Volumen haben – die Lösung, die Sie vorbereiten werden.
Zumindest bis Sie mit dieser Art von Problemen vertraut sind, kann es hilfreich sein, aufzuschreiben, welche Zahlen zu welchen Buchstaben in unserer Gleichung gehören.
M1 = 2.0M MgSO4 ; V1 = unbekannt
M2 = 0.40M MgSO4 ; V2 = 100ml