Hva er Molality? (med eksempler)

Molalitet, betegnet med bokstaven m i små bokstaver, er et begrep som brukes til å beskrive konsentrasjonen av en løsning. Det kan defineres som antall mol av et oppløsningsmiddel oppløst i 1 kilo løsemiddel.

Det er lik molene løsemiddel (stoffet som oppløses) dividert med kilo løsemiddel (stoffet som brukes til å oppløse) (Molality Formula, SF).

Hvor molene av løsemiddel er gitt av ligningen:

Som for finalen er molalitetsligningen

Egenskaper av molalitet

Molalitet er et mål for konsentrasjonen av et oppløsningsmiddel i en løsning. Det brukes hovedsakelig når temperaturen er en bekymring (Vitenskapsmessige notater og prosjekter, 2015).

Molalitet er ikke like vanlig som dens motstykke, molaritet (mol løsemiddel per liter løsemiddel), men det brukes i meget spesifikke beregninger, spesielt med hensyn til kolligative egenskaper (kokepunktshøyde, punktdepresjon frysing).

Siden volumet er underlagt variasjon på grunn av temperatur og trykk, varierer også molariteten i henhold til temperatur og trykk. I noen tilfeller er bruk av vekt en fordel fordi massen ikke varierer med miljøforhold.

Det er viktig at løsningsmiddelmassen brukes og ikke løsningenes masse. Løsninger merket med molalkonsentrasjon er indikert med små bokstaver m. En oppløsning på 1, 0 m inneholder 1 mol løsemiddel per kilo løsningsmiddel.

Utarbeidelsen av en løsning av en gitt molalitet er lett fordi den bare krever en god skala. Både løsningsmidlet og løsningsmidlet blandes, i stedet for å måles i volum.

Enheten SI (internasjonalt system) for molalitet er mol / kg, eller mol oppløst per kg løsningsmiddel. En løsning med en molalitet på 1 mol / kg blir ofte beskrevet som "1 molal" eller "1 m".

Men etter SI-enhetens system mener National Institute of Standards and Technology, som er USAs myndighet for måling, at begrepet "molal" og enheds symbolet "m" er foreldet og foreslår bruk av mol / kg (Boundless, SF).

Forskjeller og likheter mellom molalitet (m) og molaritet (M)

Fremstillingen av en løsning av en gitt molalitet innebærer veiing både løsningsmidlet og løsningsmidlet og oppnåelse av deres masser.

Men når det gjelder molaritet, måles volumet av løsningen, noe som gir rom for tetthetsvariasjoner som følge av miljøtilstanden for temperatur og trykk.

Dette betyr at det er fordelaktig å arbeide med den molalitet som omhandler deigen fordi massen av en kjent ren substans i den kjemiske sammensetning er viktigere enn volumet da volumene kan endres under påvirkning av temperatur og trykk mens massen forblir uendret.

I tillegg finner de kjemiske reaksjonene sted i forhold til masse, ikke volum. For å være basert på masse, kan molalitet enkelt omdannes til et masseforhold eller en massefraksjon (Hva er Molality?, SF).

For vandige løsninger (løsninger der vann er løsningsmidlet) nær romtemperatur, er forskjellen mellom molære og molære løsninger ubetydelig.

Dette skyldes at rundt omgivelsestemperaturen har vannet en tetthet på 1 kg / L. Dette betyr at "per L" av molaritet er lik "per kg" av molalitet.

For et løsningsmiddel som etanol, hvor tettheten er 0, 899 kg / l, ville en 1 M løsning være 0, 899 m.

Den viktige delen av å huske forskjellen er:

Molaritet - M → mol pr. Liter løsning.

Molalitet - m → mol pr. Kilo løsningsmiddel (Helmenstine, 2017).

Eksempler på molalitet

Eksempel 1:

Problem : Hva er molaliteten av en oppløsning som inneholder 0, 086 mol NaCl oppløst i 25, 0 g vann? (Bhardwaj, 2014).

Svar : I dette eksemplet brukes den direkte likningen av molalitet:

Moles løsemiddel (NaCl) = 0, 086 mol

Masse (vann) = 25, 0 g = 25, 0 x 10-3 kg

Ved å bytte ut har du:

Eksempel 2:

Problem : Hva er molaliteten til en løsning hvis 124, 2 gram NaOH er oppløst i 1, 00 liter vann? (Vannets tetthet er lik 1, 00 g / ml).

Svar : Vann er kjent som universell løsemiddel og tetthet er vanligvis gitt som 1, 00 gram per milliliter, eller hva er det samme 1 kilo per liter. Dette letter konverteringen av liter til kilo (Molality, SF).

I dette problemet må 124, 2 gram NaOH omdannes til mol (for mol av løsemiddel) og en liter vann må omdannes til kilo (per kilo løsemiddel) ved bruk av tettheten.

For det første er det molar masse 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

For det andre omdannes grammet av NaOH til mol ved bruk av molarmassen:

For det tredje blir liter vann omgjort til kilo ved bruk av tetthet.

Rydde deigen

Endelig er molalitetsligningen løst:

Eksempel 3:

Problem : Hva er vannmassen i en vandig løsning som inneholder 0, 52 gram bariumklorid (BaCl2, MW = 208, 23 g / mol) hvis konsentrasjon er 0, 005 mol / kg?

Svar : I dette tilfellet brukes molalkonsentrasjonen til å bestemme mengden vann i oppløsning.

For det første oppnås antall mol BaCl2 i oppløsningen: