Skillnaden mellan molalitet och molaritet

Om du hämtar en stamlösning från en hylla i labbet och det är 0,1 m HCl, vet du om det är en 0,1 molalösning eller en 0,1 molar lösning, eller om det till och med är en skillnad? Att förstå molalitet och molaritet är viktigt i kemi eftersom dessa enheter är bland de vanligaste för att beskriva lösningskoncentration.

Både m och M är koncentrationer av en kemisk lösning. Små bokstaven m indikerar molalitet, som beräknas med mol av löst ämne per kilogram lösningsmedel. En lösning som använder dessa enheter kallas en molal lösning (t ex 0,1 m NaOH är en 0,1 molal lösning av natriumhydroxid). Versal M är molaritet, som är mol löst ämne per liter lösning (inte lösningsmedel). En lösning som använder denna enhet benämns en molär lösning (t ex 0,1 M NaCl är en 0,1 molar lösning av natriumklorid).

Molalitet (m) = mol löst ämne / kg lösningsmedel
Molalitetsenheterna är mol / kg.

Molaritet (M) = mol lösningsmedel / liter
Molaritetsenheterna är mol / L.

Om ditt lösningsmedel är vatten vid rumstemperatur kan m och M vara ungefär samma, så om en exakt koncentration inte spelar någon roll kan du använda någon av lösningarna. Värdena är närmast varandra när mängden löst ämne är liten eftersom molaliteten är för kilogram lösningsmedel, medan molaritet tar hänsyn till volymen för hela lösningen. Så om det lösta materialet tar upp mycket volym i en lösning kommer m och M inte att vara lika jämförbara.

Detta ger upphov till ett vanligt misstag som människor gör när de förbereder molära lösningar. Det är viktigt att späda ut en molär lösning till rätt volym snarare än att tillsätta en volym lösningsmedel. Om du till exempel tillverkar 1 liter av en 1 M NaCl-lösning, skulle du först mäta en mol salt, tillsätt det i en bägare eller en volymkolv, och späd sedan saltet med vatten för att nå 1 liter markera. Det är felaktigt att blanda en mol salt och en liter vatten.

Molalitet och molaritet är inte utbytbara vid höga koncentrationer av lösta ämnen, i situationer där temperaturen förändras eller när lösningsmedlet inte är vatten.

Molaritet är vanligare eftersom de flesta lösningar görs genom att mäta lösta ämnen i massa och sedan späda ut en lösning till önskad koncentration med ett flytande lösningsmedel. För typiskt laboratoriebruk är det lätt att skapa och använda en molkoncentration. Använd molaritet för utspädda vattenlösningar vid en konstant temperatur.

Molalitet används när det lösta ämnet och lösningsmedlet interagerar med varandra, när temperaturen i lösningen kommer att förändras, när lösningen är koncentrerad eller för en icke-vattenhaltig lösning. Du skulle också använda molalitet snarare än molaritet när du beräknar kokpunkten, kokpunkten höjd, smältpunkt eller fryspunktsfördjupning eller arbeta med andra kolligativa egenskaper hos materia.

Nu när du förstår vad molaritet och molalitet är, lära dig hur man beräknar dem och hur man använder koncentration för att bestämma massa, mol eller volym av komponenterna i en lösning.