Vad är Molality? (med exempel)

Molalitet, betecknad med bokstaven m i små bokstäver, är en term som används för att beskriva koncentrationen av en lösning. Det kan definieras som antalet mol av ett lösningsmedel upplöst i 1 kilo lösningsmedel.

Det är lika med molen av lösningsmedel (ämnet som löser upp) dividerat med kilo lösningsmedel (ämnet används för att lösa upp) (Molality Formula, SF).

Där molen av lösningsmedel ges av ekvationen:

Vad gäller finalen är molalitetsekvationen

Egenskaper hos molalitet

Molalitet är ett mått på koncentrationen av ett lösningsmedel i en lösning. Den används huvudsakligen när temperaturen är en oro (Vetenskapliga anteckningar och projekt, 2015).

Molalitet är inte lika vanlig som dess motsvarighet, molaritet (mol av lösningsmedel per liter lösningsmedel), men det används i mycket specifika beräkningar, speciellt med avseende på kolligativa egenskaper (kokpunktshöjd, punktdämpning frysning).

Eftersom volymen är föremål för variation på grund av temperatur och tryck varierar molariteten också beroende på temperatur och tryck. I vissa fall är användningen av vikt en fördel eftersom massan inte varierar med miljöförhållandena.

Det är viktigt att lösningsmedelsmassan används och inte lösningen. Lösningar markerade med molkoncentration anges med en liten m. En lösning av 1, 0 m innehåller 1 mol lösningsmedel per kilo lösningsmedel.

Framställningen av en lösning av en given molalitet är lätt eftersom det bara kräver en god skala. Både lösningsmedlet och lösningsmedlet blandas i stället för att mätas i volym.

Enheten SI (internationellt system) för molalitet är mol / kg, eller moler upplöst per kg lösningsmedel. En lösning med en molalitet av 1 mol / kg beskrivs ofta som "1 molal" eller "1 m".

Men enligt SI-enhetens system anser National Institute of Standards and Technology, som är USA: s myndighet för mätning, att termen "molal" och enhetssymbolen "m" är föråldrad och föreslår att man använder mol / kg (gränslös, SF).

Skillnader och likheter mellan molalitet (m) och molaritet (M)

Framställningen av en lösning med en given molalitet innefattar att väga både lösningsmedlet och lösningsmedlet och erhålla deras massor.

Men när det gäller molaritet mäts volymen av lösningen, vilket ger utrymme för densitetsvariationer som ett resultat av miljöförhållandet av temperatur och tryck.

Detta innebär att det är fördelaktigt att arbeta med den molalitet som gäller degen eftersom massan av en känd ren substans i den kemiska sammansättningen är viktigare än dess volym eftersom volymerna kan förändras under effekten av temperatur och tryck medan massan förblir oförändrad.

Dessutom sker de kemiska reaktionerna i proportion av massa, inte volymen. För att vara baserad på massa kan molalitet enkelt omvandlas till ett massförhållande eller en massfraktion (Vad är Molality?, SF).

För vattenhaltiga lösningar (lösningar där vatten är lösningsmedlet) nära rumstemperaturen är skillnaden mellan molära och molära lösningar försumbar.

Detta beror på att runt omkring omgivande temperatur har vattnet en densitet på 1 kg / L. Det betyder att molariteten per L är lika med molalitet per kg.

För ett lösningsmedel, såsom etanol, där densiteten är 0, 899 kg / 1, skulle en 1 M lösning vara 0, 789 m.

Den viktiga delen av att komma ihåg skillnaden är:

Molaritet - M → mol per liter lösning.

Molalitet - m → mol per kilo lösningsmedel (Helmenstine, 2017).

Exempel på molalitet

Exempel 1:

Problem : Vad är molaliteten hos en lösning innehållande 0, 086 mol NaCl löst i 25, 0 g vatten? (Bhardwaj, 2014).

Svar : i detta exempel används den direkta ekvationen för molalitet:

Mol av lösningsmedel (NaCl) = 0, 086 mol

Massa (vatten) = 25, 0 g = 25, 0 x 10-3 kg

Att ersätta dig har:

Exempel 2:

Problem : Vad är molaliteten hos en lösning om 124, 2 gram NaOH löses i 1, 00 liter vatten? (Vattentätheten är lika med 1, 00 g / ml).

Svar : Vatten är känt som universallösningsmedel och densiteten ges vanligtvis som 1, 00 gram per milliliter, eller vad är samma 1 kilo per liter. Detta underlättar omvandlingen av liter till kilogram (Molality, SF).

I detta problem måste 124, 2 gram NaOH omvandlas till mol (för mol av lösningsmedel) och en liter vatten måste omvandlas till kilo (per kilo lösningsmedel) med användning av densiteten.

För det första finns molmassan av NaOH:

PM _Na = 22, 99 g / mol

PM _O = 16 g / mol

PM _H = 1 g / mol

PM _NaOH = 22, 99 g / mol + 16 g / mol +1 g / mol = 39, 99 g / mol

För det andra omvandlas gramet NaOH till mol, med användning av molmassan:

För det tredje omvandlas liter vatten till kilo med användning av densitet.

Rensa degen

Slutligen löses molalitetsekvationen:

Exempel 3:

Problem : Vad är vattenmassan i en vattenhaltig lösning innehållande 0, 52 gram bariumklorid (BaCl2, MW = 208, 23 g / mol), vars koncentration är 0, 005 mol / kg?

Svar : i detta fall används molkoncentrationen för att bestämma mängden vatten i lösning.

Först erhålles antalet moler BaCl2 i lösningen: