Was ist Molalität? (mit Beispielen)



Die Molalität, bezeichnet mit dem Buchstaben m in Kleinbuchstaben, ist ein Ausdruck, der verwendet wird, um die Konzentration einer Lösung zu beschreiben. Es kann definiert werden als die Anzahl der Mole eines gelösten Stoffes, gelöst in 1 kg Lösungsmittel.

Es ist gleich den Molen des gelösten Stoffes (der Stoff, der sich auflöst) geteilt durch die Kilogramm Lösungsmittel (die Substanz, die zum Lösen verwendet wird) (Molalitätsformel, S.F.).

Wo die Mole gelöster Stoffe durch die Gleichung gegeben sind:

Also ist am Ende die Molalitätsgleichung

Index

  • 1 Merkmale der Molalität
  • 2 Unterschiede und Ähnlichkeiten zwischen Molalität (m) und Molarität (M)
  • 3 Beispiele für Molalität
    • 3.1 Beispiel 1:
    • 3.2 Beispiel 2:
    • 3.3 Beispiel 3:
  • 4 Referenzen

Merkmale der Molalität

Molalität ist ein Maß für die Konzentration eines gelösten Stoffes in einer Lösung. Es wird hauptsächlich verwendet, wenn die Temperatur ein Problem darstellt (Science Notes and Projects, 2015).

Molalität ist nicht so häufig wie ihr Gegenstück, Molarität (Mole gelöster Stoffe pro Liter Lösungsmittel), aber sie wird in sehr speziellen Berechnungen verwendet, insbesondere im Hinblick auf kolligative Eigenschaften (Siedepunktserhöhung, Punktdepression) Einfrieren).

Da das Volumen Schwankungen aufgrund von Temperatur und Druck unterliegt, variiert auch die Molarität in Abhängigkeit von Temperatur und Druck. In einigen Fällen ist die Verwendung von Gewicht ein Vorteil, da die Masse nicht mit den Umgebungsbedingungen variiert.

Es ist wichtig, dass die Lösungsmittelmasse verwendet wird und nicht die Masse der Lösung. Lösungen, die mit molaler Konzentration markiert sind, sind durch ein Kleinbuchstaben m gekennzeichnet. Eine Lösung von 1,0 m enthält 1 Mol gelöster Stoff pro Kilogramm Lösungsmittel.

Die Herstellung einer Lösung mit einer gegebenen Molalität ist einfach, da sie nur eine gute Skalierung erfordert. Sowohl das Lösungsmittel als auch der gelöste Stoff werden gemischt, anstatt nach Volumen gemessen zu werden.

Die Einheit SI (internationales System) für die Molalität ist Mol / kg oder Mol gelöster Stoff pro kg Lösungsmittel. Eine Lösung mit einer Molalität von 1 mol / kg wird oft als "1 molal" oder "1 m" beschrieben.

Nach dem System der SI-Einheiten ist das National Institute of Standards and Technology, die für die Messung zuständige Behörde der Vereinigten Staaten, jedoch der Ansicht, dass der Begriff "molal" und das Einheitssymbol "m" veraltet sind und die Verwendung empfehlen mol / kg (grenzenlos, SF).

Unterschiede und Ähnlichkeiten zwischen Molalität (m) und Molarität (M)

Die Herstellung einer Lösung mit einer gegebenen Molalität beinhaltet das Wiegen sowohl des gelösten Stoffes als auch des Lösungsmittels und den Erhalt ihrer Massen.

Im Fall der Molarität wird jedoch das Volumen der Lösung gemessen, was Raum für Schwankungen in der Dichte infolge der Umgebungsbedingungen von Temperatur und Druck ermöglicht.

Dies bedeutet, dass es vorteilhaft ist, mit der Molmasse zu arbeiten, die sich mit dem Teig befasst, da in der chemischen Zusammensetzung die Masse einer bekannten reinen Substanz wichtiger ist als ihr Volumen, da die Volumina unter dem Einfluss von Temperatur und Druck verändert werden können Masse bleibt unverändert.

Darüber hinaus finden chemische Reaktionen im Verhältnis zur Masse und nicht zum Volumen statt. Um auf der Masse zu basieren, kann die Molalität leicht in ein Massenverhältnis oder einen Massenanteil (Was ist Molalität?, S.F.) umgewandelt werden.

Für wässrige Lösungen (Lösungen, in denen Wasser das Lösungsmittel ist) nahe bei Raumtemperatur ist der Unterschied zwischen molaren und molaren Lösungen vernachlässigbar.

Dies liegt daran, dass das Wasser um die Umgebungstemperatur herum eine Dichte von 1 kg / L hat. Dies bedeutet, dass das "pro L" der Molarität gleich dem "pro kg" der Molalität ist.

Für ein Lösungsmittel wie Ethanol, wo die Dichte 0,789 kg / l beträgt, wäre eine 1 M Lösung 0,789 m.

Der wichtige Teil der Erinnerung an den Unterschied ist:

Molarität - M → Mole pro Liter Lösung.

Molalität - m → Mol pro Kilogramm Lösungsmittel (Helmenstin, 2017).

Beispiele für Molalität

Beispiel 1:

Problem: Was ist die Molalität einer Lösung, die 0,086 Mol NaCl gelöst in 25,0 g Wasser enthält? (Bhardwaj, 2014).

Antwort: In diesem Beispiel wird die direkte Molalitätsgleichung verwendet:

Mole des gelösten Stoffes (NaCl) = 0,086 mol

Masse (Wasser) = 25,0 g = 25,0 x 10-3 kg

Ersatz Sie haben:

Beispiel 2:

Problem: Was ist die Molalität einer Lösung, wenn 124,2 Gramm NaOH in 1,00 Liter Wasser gelöst sind? (Die Dichte des Wassers ist gleich 1,00 g / ml).

Antwort: Wasser ist bekannt als das universelle Lösungsmittel und die Dichte wird normalerweise als 1,00 Gramm pro Milliliter angegeben, oder was ist das gleiche 1 Kilogramm pro Liter. Dies erleichtert die Umwandlung von Litern in Kilogramm (Molality, S.F.).

Bei diesem Problem müssen die 124,2 Gramm NaOH in Mol (für Mole gelöster Stoff) umgewandelt werden, und ein Liter Wasser wird in Kilogramm (pro Kilogramm Lösungsmittel) unter Verwendung der Dichte umgewandelt werden müssen.

Da ist zunächst die Molmasse von 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

Zweitens werden die Gramm NaOH unter Verwendung der Molmasse in Mol umgewandelt:

Drittens wird der Liter Wasser unter Verwendung von Dichte in Kilogramm umgewandelt.

Der Teig wird gereinigt

Endlich ist die Molalitätsgleichung gelöst:

Beispiel 3:

Problem: Wie viel Wasser enthält eine wässrige Lösung mit 0,52 Gramm Bariumchlorid (BaCl)2, MW = 208,23 g / mol), deren Konzentration 0,005 mol / kg?

Antwort: In diesem Fall wird die molale Konzentration verwendet, um die Menge an Wasser in Lösung zu bestimmen.

Zuerst wird die Anzahl der Mole BaCl erhalten2 in der Lösung:

Zweitens werden die Kilogramm Lösungsmittel aus der Molalitätsgleichung gelöscht und aufgelöst.

Referenzen

  1. Wissenschaftliche Notizen und Projekte. (2015, 22. Februar). Beispiel für die Berechnung des Molalitätsproblems. Wiederhergestellt von scientifices.org.
  2. Bhardwaj, M. (2014, 26. November). Was ist ein Beispiel für Molalität? Von socratic.org abgerufen.
  3. (S.F.) Molalität. Wiederhergestellt von grenzenlos.com.
  4. Helmenstine, T. (2017, 19. Februar). Was ist der Unterschied zwischen Molarität und Molalität? Von thinkco.com abgerufen.
  5. Molalität Formel. (S.F.) Von softsschools.com wiederhergestellt.
  6. Molalität. (S.F.) Wiederhergestellt von chemteam.l
  7. Was ist Molalität? (S.F.) Von freechemistryonline.com abgerufen.