Warto zauważyć, że molowość jest definiowana jako moli rozpuszczalnika na litr roztworu, a nie moli rozpuszczalnika na litr rozpuszczalnika. Dzieje się tak dlatego, że po dodaniu substancji, być może soli, do pewnej objętości wody, objętość otrzymanego roztworu będzie różnić się od pierwotnej objętości w jakiś nieprzewidywalny sposób. Aby obejść ten problem, chemicy zwykle tworzą swoje roztwory w kolbach wolumetrycznych. Są to kolby, które mają długą szyjkę z wytrawioną linią wskazującą objętość. Rozpuszczalnik (może to być sól) jest dodawany do kolby jako pierwszy, a następnie dodawana jest woda, aż roztwór osiągnie kreskę. Kolby mają bardzo dobrą kalibrację, więc objętości są powszechnie znane z dokładnością do co najmniej czterech cyfr znaczących.
Przykład #1 :
Obliczanie molarności
Równanie do obliczania molarności na podstawie moli i objętości jest bardzo proste. Wystarczy podzielić moli solutu przez objętość roztworu.
Molarność (M) = moli solutu / objętość roztworu (w litrach)
Jaka jest molarność (z odpowiednią liczbą cyfr znaczących) roztworu o stężeniu 0.40 moli NaCl rozpuszczonego w 0,250 litra?
Odpowiedź
Przykład #2 :
Rozcieńczanie
Roztwór można zmniejszyć przez rozcieńczenie rozpuszczalnikiem. Jeżeli roztwór jest rozcieńczany od V1 do V2, to molowość tego roztworu zmienia się zgodnie z równaniem:
M1 V1 = M2 V2
Mole rozpuszczalnika w oryginalnym roztworze 1 = mole rozpuszczalnika w rozcieńczonym roztworze 2
Jednostki objętości muszą być takie same dla obu objętości w tym równaniu. Na ogół M1 oznacza początkową molarność roztworu. V1 odnosi się do objętości, która jest przenoszona. M2 odnosi się do końcowego stężenia roztworu, a V2 jest końcową całkowitą objętością roztworu.
Pamiętaj, że liczba moli rozpuszczalnika nie zmienia się, gdy do roztworu dodaje się więcej rozpuszczalnika. Stężenie natomiast zmienia się wraz z ilością dodanego rozpuszczalnika. (ilustracja)
Nie zapomnij tego pojęcia. Wykorzystasz je ponownie w równowadze kwasowo-zasadowej.
Przykład obliczania rozcieńczeń:
Jak przygotować 100ml 0,40M MgSO4 z roztworu podstawowego o stężeniu 2,0M MgSO4?
Odpowiedź:
W tym problemie mamy do czynienia z dwoma roztworami. Zauważ, że masz do dyspozycji dwa stężenia, ale tylko jedną objętość. Roztwór #1 to ten, dla którego masz tylko stężenie – roztwór, który już siedzi na półce. Roztwór nr 2 to ten, dla którego masz zarówno stężenie, jak i objętość – roztwór, który zamierzasz przygotować.
Przynajmniej do czasu, gdy będziesz się dobrze czuł z tego typu problemami, pomocne może być wypisanie, jakie liczby odpowiadają jakim literom w naszym równaniu.
M1 = 2,0M MgSO4 ; V1 = niewiadoma
M2 = 0,40M MgSO4 ; V2 = 100ml
Przykłady: