Zawartość
Chemicy używają kilku różnych jednostek do opisu stężeń substancji w mieszaninie lub roztworze. Części na milion lub ppm, ciśnienie cząstkowe, molarność, molalność i procent masy / objętości są różnymi formami opisującymi stężenia. Dwie najczęstsze formy chemii to molarność i molalność, które są używane podczas mówienia o rozwiązaniach.
Co
Mol jest podstawową jednostką w chemii; zawiera 6,022 x 10 ^ 23 cząsteczek, atomów, jonów lub cząsteczek. Molarność to liczba moli substancji rozpuszczonej w jednej objętości roztworu w litrach, podczas gdy molalność to liczba moli substancji rozpuszczonej w masie rozpuszczalnika w kilogramach. Obie mierzą ilość substancji rozpuszczonej w molach, ale molarność mierzy ilość roztworu pod względem jego objętości, podczas gdy molalność określa ilość rozpuszczalnika pod względem jego masy.
Rozwiązanie a rozpuszczalnik
Ważna różnica między molarnością a molalności polega na sposobie pomiaru roztworu. Molalność mierzy kilogramy rozpuszczalnika, podczas gdy molarność określa litry roztworu. Odpowiednio, sposób przygotowania roztworu jest różny w zależności od miary pożądanego stężenia, czy to pod względem molarności czy molalności. Jeśli stosuje się molarność, dodać substancję rozpuszczoną w małym rozpuszczalniku, a następnie dodać więcej rozpuszczalnika, aż całkowita wartość roztworu osiągnie pożądaną objętość. Jeśli stosuje się molalność, niezależnie od ilości rozpuszczalnika, która jest potrzebna, zważ i dodaj odpowiednią ilość substancji rozpuszczonej.
Używa
Molarność jest częściej stosowana niż molalność; w większości przypadków chemii i biochemii jest to po prostu wygodniejsza jednostka pomiaru. Jednak molalność ma jedną ważną zaletę: jest całkowicie niezależna od ciśnienia i temperatury. Wraz ze zmianą temperatury roztworu jego gęstość również się zmieni, a tym samym jego objętość. Ten efekt zwykle nie jest znaczący w większości eksperymentów, ale w niektórych przypadkach może być - szczególnie w eksperymentach obejmujących obniżenie punktu zamarzania lub podniesienie punktu wrzenia. W takich sytuacjach chemicy używają molalności, a nie molarności.
Podobieństwa
W wielu przypadkach obliczenie molarności i molalności dla tego samego rozwiązania spowoduje dwie różne liczby. W niektórych przypadkach jednak molarność i molalność mogą być bardzo podobne. Jeśli rozpuszczalnikiem jest woda i roztwór jest bardzo rozcieńczony (tj. Występuje niewielka ilość rozpuszczalnika), gęstość roztworu będzie zbliżona do gęstości czystej wody (1 gram na centymetr sześcienny w temperaturze pokojowej). W tym przypadku molalność będzie podobna do molarności. Jednakże, wraz ze wzrostem stężenia substancji rozpuszczonej, gęstość wodnego roztworu również będzie wzrastać i nie będzie to już prawdą.