Se raccogli una soluzione madre da uno scaffale in laboratorio ed è 0,1 m HCl, sai se si tratta di una soluzione 0,1 molare o 0,1 molare o se c'è persino una differenza? Comprendere la molalità e la molarità è importante in chimica perché queste unità sono tra le più comunemente usate per descrivere la concentrazione della soluzione.
Cosa significano m e M in chimica
Sia m che M sono unità della concentrazione di una soluzione chimica. La m minuscola indica la molalità, che viene calcolata usando le talpe di soluto per chilogrammi di solvente. Una soluzione che utilizza queste unità è chiamata soluzione molare (ad es. 0,1 m NaOH è una soluzione molare 0,1 di idrossido di sodio). Maiuscolo M è molarità, che è moli di soluto per litro di soluzione (non solvente). Una soluzione che utilizza questa unità è definita una soluzione molare (ad esempio NaCl 0,1 M è una soluzione molare 0,1 di cloruro di sodio).
Molalità (m) = moli soluto / chilogrammi di solvente
Le unità di molalità sono mol / kg.
Molarità (M) = soluzione in moli di soluto / litri
Le unità di molarità sono mol / L.
Quando m e M sono quasi uguali
Se il solvente è acqua a temperatura ambiente, m e M possono essere all'incirca uguali, quindi se non è importante una concentrazione esatta, è possibile utilizzare entrambe le soluzioni. I valori sono più vicini tra loro quando la quantità di soluto è piccola perché la molalità è per chilogrammi di solvente, mentre la molarità tiene conto del volume dell'intera soluzione. Quindi, se il soluto occupa molto volume in una soluzione, m e M non saranno paragonabili.
Questo fa apparire un errore comune che le persone commettono quando preparano soluzioni molari. È importante diluire una soluzione molare al volume corretto anziché aggiungere un volume di solvente. Ad esempio, se stai producendo 1 litro di una soluzione NaCl da 1 M, dovresti prima misurare una mole di sale, aggiungerlo a un becher o un matraccio tarato, quindi diluire il sale con acqua per raggiungere il litro marchio. Non è corretto mescolare una talpa di sale e un litro di acqua.
La molalità e la molarità non sono intercambiabili ad alte concentrazioni di soluto, in situazioni in cui la temperatura cambia o quando il solvente non è acqua.
Quando utilizzare l'uno sull'altro
La molarità è più comune perché la maggior parte delle soluzioni sono realizzate misurando i soluti in massa e quindi diluendo una soluzione alla concentrazione desiderata con un solvente liquido. Per un tipico utilizzo in laboratorio, è facile creare e usare una concentrazione molare. Utilizzare la molarità per soluzioni acquose diluite a temperatura costante.
La molalità viene utilizzata quando il soluto e il solvente interagiscono tra loro, quando la temperatura della soluzione cambierà, quando la soluzione sarà concentrata o per una soluzione non acquosa. Per calcolare il punto di ebollizione, il punto di ebollizione useresti anche la molalità anziché la molarità elevazione, punto di fusione o depressione del punto di congelamento o lavorare con altre proprietà colligative di importa.
Per saperne di più
Ora che hai capito cosa sono la molarità e la molalità, impara come calcolarli e come usare la concentrazione per determinare la massa, le moli o il volume dei componenti di una soluzione.