Молярность – это единица в химии, которая определяет концентрацию раствора путем измерения количества молей растворенного вещества на литр раствора. Понятие молярности может быть трудным для понимания, но с достаточной практикой вы быстро конвертируете массу в моль. Используйте этот пример расчета молярности раствора сахара на практике. Сахар (растворенное вещество) растворяется в воде (растворителе).
Пример задачи расчета молярности
В этой задаче кубик сахара весом четыре грамма (сахароза: C 12 H 22 O 11 ) растворяют в чашке объемом 350 миллилитров горячей воды. Найдите молярность раствора сахара.
Начните с уравнения для молярности: M (молярность) = m/V
-
- m: количество молей растворенного вещества
- V: объем растворителя (литры)
Затем используйте уравнение и выполните следующие действия для расчета молярности.
Шаг 1: Определите количество молей растворенного вещества
Первым шагом в вычислении молярности является определение количества молей в четырех граммах растворенного вещества (сахарозы) путем нахождения атомной массы каждого атома в растворе. Это можно сделать с помощью таблицы Менделеева. Химическая формула сахарозы: C 12 H 22 O 11: 12 атомов углерода, 22 водорода и 11 атомов кислорода. Вам нужно будет умножить атомную массу каждого атома на количество атомов этого элемента в растворе.
Для сахарозы умножьте массу водорода ( что примерно равно 1) на число атомов водорода (22) в сахарозе. Возможно, вам придется использовать более значащие цифры для атомных масс для ваших расчетов, но в этом примере для массы сахара была дана только 1 значащая цифра, поэтому используется одна значащая цифра для атомной массы.
Получив произведение каждого атома, сложите значения, чтобы получить общее количество граммов на моль сахарозы. См. Расчет ниже.
C 12 H 22 O 11 = (12) (12) + (1) (22) + (16) (11)
C 12 H 22 O 11 = 144 + 22+ 176
C 12 H 22 O 11 = 342 г/моль
Чтобы получить количество молей в определенной массе раствора, разделите массу в граммах по количеству граммов на моль в образце. См. Ниже.
4 г/(342 г/моль) = 0,0117 моль
Шаг 2: Определите объем раствора в литрах
В конце концов, вам нужен объем и раствора, и растворителя, а не того или другого. Однако часто количество растворенного вещества, растворенного в растворе, не меняет объем раствора настолько, чтобы повлиять на ваш окончательный ответ, поэтому вы можете просто использовать объем растворителя. Исключения из этого правила часто разъясняются в инструкциях к проблеме..
Для этого примера просто преобразуйте миллилитры воды в литры.
350 мл x (1 л/1000 мл) = 0,350 л
Шаг 3: Определите молярность раствора
Третий и последний Шаг состоит в том, чтобы подставить значения, полученные на первом и втором шагах, в уравнение молярности. Вставьте 0,0117 моль для м и 0,350 дюйма для В.
M = m/V
M = 0,0117 моль/0,350 л
M = 0,033 моль/л
Ответ
Молярность раствора сахара составляет 0,033 моль/л.
Советы для достижения успеха
Убедитесь, что вы используете то же количество значащих цифр, которое вы должны были получить из таблицы периодов, на всем протяжении ваш расчет. В противном случае вы можете получить неверный или неточный ответ. В случае сомнений используйте указанное вам количество значащих цифр в массе растворенного вещества.
Имейте в виду, что не каждое решение состоит из только одно вещество. Для растворов, полученных путем смешивания двух или более жидкостей, особенно важен правильный объем раствора. Вы не всегда можете просто сложить объемы каждого, чтобы получить окончательный объем. Например, если вы смешаете спирт и воду, конечный объем будет меньше суммы объемов спирта и воды. Концепция смешиваемости вступает в игру здесь и в подобных примерах.