ความหนาแน่นต่อการเปลี่ยนแปลงทาง Molarity

เนื้อหา

• TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
• กำหนดโมลและโมลาริตี
• แปลง Molarity เป็น Density
• การแปลงความหนาแน่นเป็นโมลาริตี้

ความหนาแน่นและความหนาแน่นเป็นวิธีที่แตกต่างกันในการแสดงสิ่งเดียวกัน ในขณะที่ความหนาแน่นคือมวลของของแข็งของเหลวหรือก๊าซหารด้วยปริมาตรโมลาริตีคือจำนวนโมลของตัวถูกละลายต่อลิตรของสารละลาย โมลของสารประกอบคือมวลอะตอมของส่วนประกอบอะตอมในหน่วยกรัมและลิตรเป็นหน่วยวัดปริมาตรดังนั้นโมลาริตีจึงเป็นเครื่องวัดความหนาแน่น นักเคมีชอบใช้โมลาริตีเพราะมันช่วยให้สมการหลายอย่างเช่นกฎของแก๊สในอุดมคติสามารถนำไปใช้ในสถานการณ์ที่กว้างขึ้น มันทำให้การคำนวณง่ายขึ้นอย่างไรก็ตามถ้าปริมาณทั้งหมดอยู่ในหน่วยของความหนาแน่น

TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)

Molarity คือจำนวนโมลของตัวถูกละลายต่อลิตรของสารละลาย แปลงเป็นความหนาแน่นโดยคูณจำนวนโมลด้วยมวลโมเลกุลของสารประกอบ แปลงความหนาแน่นเป็นโมลาริตีโดยแปลงเป็นกรัมต่อลิตรและหารด้วยมวลโมเลกุลของสารประกอบเป็นกรัม

กำหนดโมลและโมลาริตี

ตัวตุ่นเป็นนักเคมีหน่วยที่ใช้วัดมวล โมเลกุลของสารประกอบใด ๆ มีจำนวนอนุภาคเท่ากับ 12 กรัมของคาร์บอน -12 ทั้งหมดซึ่งก็คือจำนวนอโวกาดรอส (6.02 x 10²³) ของอนุภาค มวลของอนุภาคจำนวนเท่ากันของสารประกอบใด ๆ ขึ้นอยู่กับมวลอะตอมของอะตอมที่ก่อตัว ตัวอย่างเช่น. ก๊าซไฮโดรเจนหนึ่งโมล (H₂) มีมวล 2.016 กรัมเนื่องจากมวลอะตอมเฉลี่ยของไอโซโทปไฮโดรเจนทั้งหมดคือ 1.008 AMU (หน่วยมวลอะตอม) ในทำนองเดียวกันโมเลกุลของก๊าซมีเทน (CH₄) มีมวล 16.043 กรัมเนื่องจากมวลของคาร์บอนเมื่อคุณพิจารณาไอโซโทปที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติทั้งหมดคือ 12.011

นักเคมีใช้โมลาร์ในการวัดความเข้มข้นของตัวถูกละลายในสารละลาย Molarity (M) คือจำนวนโมลของตัวถูกละลายในสารละลายลิตร โซเดียมคลอไรด์ (NaCl) มีมวลโมเลกุลของ (22.99 + 35.45) = 58.44 AMU ดังนั้นถ้าคุณละลายเกลือแกง 58.44 กรัมในน้ำหนึ่งลิตรคุณจะมีสารละลาย 1 M (1 โมลาร์)

แปลง Molarity เป็น Density

โมลาริตีของตัวถูกละลายคือการวัดความหนาแน่นของตัวถูกละลายและคุณคำนวณจากตัวอื่นอย่างง่ายดาย ลองพิจารณาตัวอย่างของสารละลาย 1 M ของ NaCl มี NaCl 58.44 กรัมต่อลิตรของสารละลายดังนั้นความหนาแน่นของ NaCl ในสารละลายคือ 58.44 กรัม / ลิตร หากคุณมีสารละลาย NaCl 1.05 M ให้คูณโมลาริตีด้วยมวลโมเลกุลของ NaCl เพื่อหาความหนาแน่นเป็นกรัมต่อลิตร: (1.05 * 58.44) = 61.32 g / l การคำนวณมักจะง่ายกว่าถ้าคุณแปลงความหนาแน่นเป็นกรัม / มิลลิลิตรโดยการคูณผลลัพธ์ด้วย 10^-3. ดังนั้น 58.44 g / l จะกลายเป็น 0.05844 g / ml และ 61.32 g / l กลายเป็น 0.06132 g / ml

การแปลงความหนาแน่นเป็นโมลาริตี้

ขั้นตอนย้อนกลับการแปลงความหนาแน่นของตัวถูกละลายในสารละลายเป็นโมลาร์นั้นไม่ใช่เรื่องยาก แปลงความหนาแน่นของตัวถูกละลายเป็นกรัม / ลิตรแล้วแบ่งผลลัพธ์โดยมวลโมเลกุลของตัวถูกละลาย ตัวอย่างเช่นพิจารณาวิธีแก้ปัญหาที่ความหนาแน่นของโซเดียมคลอไรด์คือ 0.036 g / ml คูณด้วย 10³ เพื่อแปลงเป็น g / l = 36 g / l หารด้วยน้ำหนักโมเลกุลของ NaCl (58.44 g): 36 g / l ÷ 58.44 g / mole = 6.16 moles / l = 0.62 M