Mole-Konzentration Was bedeutet molare und molare Konzentration?
Molare und molare Konzentrationen, trotz der ähnlichen Namen sind die Werte unterschiedlich. Ihr Hauptunterschied besteht darin, dass bei der Berechnung der molaren Konzentration die Berechnung nicht auf das Volumen der Lösung erfolgt, wie im Fall der Molarität, sondern auf der Masse des Lösungsmittels.
Allgemeine Informationen über Lösungen und Löslichkeit
Eine echte Lösung ist ein homogenes System, das eine Anzahl von voneinander unabhängigen Komponenten enthält. Einer von ihnen gilt als Lösungsmittel, und der Rest sind darin gelöste Stoffe. Das Lösungsmittel gilt als die Substanz, die am meisten in Lösung ist.
Löslichkeit – die Fähigkeit eines Stoffes, mit anderen Substanzen homogene Systeme zu bilden – Lösungen, in denen es in Form von einzelnen Atomen, Ionen, Molekülen oder Partikeln vorliegt. Und Konzentration ist ein Maß für die Löslichkeit.
Folglich ist die Löslichkeit die Fähigkeit, Substanzen gleichmäßig in Form von Elementarteilchen über das gesamte Volumen des Lösungsmittels zu verteilen.
Die wahren Lösungen werden wie folgt klassifiziert:
- Nach Art des Lösungsmittels – nicht-wässrig und wässrig;
- Durch die Form der gelösten Substanz – Lösungen von Gasen, Säuren, Laugen, Salzen usw .;
- Über die Wechselwirkung mit dem elektrischen Strom – Elektrolyte (Stoffe mit elektrischer Leitfähigkeit) und Nicht-Elektrolyten (Stoffe, die nicht zur elektrischen Leitfähigkeit fähig sind);
- Durch Konzentration – verdünnt und konzentriert.
Konzentration und Ausdrucksweise
Die Konzentration ist der Gehalt (Gewicht) einer Substanz, die in einer bestimmten Menge (Gewicht oder Volumen) eines Lösungsmittels oder in einem bestimmten Volumen der gesamten Lösung gelöst ist. Es kann von folgenden Typen sein:
1. Konzentrationsanteil (ausgedrückt in%) – es zeigt an, wie viel Gramm Solut in 100 Gramm Lösung enthalten sind.
2. Die molare Konzentration ist die Anzahl der Gramm-Mol pro 1 Liter Lösung. Zeigt an, wie viel Grammoleküle in 1 Liter der Lösung der Substanz enthalten sind.
3. Konzentration ist die Anzahl der Grammäquivalente pro 1 Liter Lösung. Es zeigt, wieviel Grammäquivalente des gelösten Stoffes in 1 Liter Lösung enthalten sind.
4. Die molare Konzentration zeigt, wie viel Fett in Mol pro 1 Kilogramm Lösungsmittel ist.
5. Der Titer bestimmt den Gehalt (in Gramm) der Substanz, der in 1 Milliliter der Lösung gelöst ist.
Die molaren und molaren Konzentrationen unterscheiden sich voneinander. Betrachten wir ihre individuellen Eigenschaften.
Die molare Konzentration
Die Formel für ihre Definition:
Cv = (v / V), wo
V – Menge der gelösten Substanz, Maulwurf;
V ist das Gesamtvolumen der Lösung, Liter oder m 3 .
Beispielsweise zeigt die Aufzeichnung "0,1 M Lösung von H 2 SO 4" an, dass in 1 Liter einer solchen Lösung 0,1 mol (9,8 g) Schwefelsäure vorliegen .
Mole-Konzentration
Es sollte immer berücksichtigt werden, dass die molaren und molaren Konzentrationen völlig unterschiedliche Bedeutungen haben.
Was ist die molare Konzentration der Lösung? Die Formel für ihre Definition ist wie folgt:
Cm = (v / m), wo
V – Menge der gelösten Substanz, Maulwurf;
M ist die Masse des Lösungsmittels, kg.
Beispielsweise bedeutet das Aufzeichnen einer 0,2 M NaOH-Lösung, dass in einem Kilogramm Wasser (in diesem Fall ein Lösungsmittel) 0,2 M NaOH gelöst ist. 
Zusätzliche Formeln für Berechnungen erforderlich
Es können viele Hilfsinformationen benötigt werden, um die molare Konzentration zu berechnen. Formeln, die für die Lösung von grundlegenden Problemen nützlich sein können, sind nachfolgend dargestellt.
Unter der Menge der Materie ist eine bestimmte Anzahl von Atomen, Elektronen, Molekülen, Ionen oder anderen Partikeln zu verstehen.
V = m / M = N / NA = V / Vm, wobei:
- M ist die Masse der Verbindung, g oder kg;
- M – Molmasse, g (oder kg) / mol;
- N ist die Anzahl der Struktureinheiten;
- N A – Anzahl der Struktureinheiten in 1 Mol Substanz, konstant Avogadro: 6.02 . 10 23 mol – 1 ;
- V das Gesamtvolumen l oder m 3 ist ;
- V m – Volumen molar, l / mol oder m 3 / mol.
Letzteres wird nach der Formel berechnet:
V m = RT / P, wobei
- R ist eine Konstante, 8.314 J / (mol K);
- T ist die Temperatur des Gases, K;
- P ist der Gasdruck, Pa.
Beispiele für Probleme der Molarität und der Molalität. Aufgabe Nummer 1
Bestimmen Sie die molare Konzentration von Kaliumhydroxid in einer 500 ml Lösung. Die KOH in Lösung ist 20 Gramm.
Definition
Die Molmasse Kaliumhydroxid ist:
М КОН = 39 + 16 + 1 = 56 g / mol
Wir berechnen, wie viel Kaliumhydroxid in der Lösung enthalten ist:
Ν (KOH) = m / M = 20/56 = 0,36 mol
Wir berücksichtigen, dass das Volumen der Lösung in Liter ausgedrückt werden sollte:
500 ml = 500/1000 = 0,5 Liter.
Bestimmen Sie die molare Konzentration von Kaliumhydroxid:
Cv (KOH) = v (KOH) / V (KOH) = 0,36 / 0,5 = 0,72 mol / Liter
Aufgabennummer 2
Wieviel Schwefeloxid (IV) unter normalen Bedingungen (dh wenn P = 101325 Pa und T = 273 K) genommen werden sollte, um eine Lösung von schwefliger Säure mit einer Konzentration von 2,5 Mol / Liter 5 Liter herzustellen?
Definition
Bestimmen Sie, wie viel Schwefelsäure in der Lösung enthalten ist:
Ν (H 2 SO 3 ) = Cv (H 2 SO 3 ) ∙ V (Lösung) = 2,5 ∙ 5 = 12,5 mol
Die Gleichung für die Herstellung von Schwefelsäure ist wie folgt:
SO & sub2; + H & sub2; O = H & sub2; SO & sub3 ;.
Dementsprechend:
Ν (SO 2 ) = ν (H 2 SO 3 );
Ν (SO & sub2;) = 12,5 Mol
Wenn man bedenkt, dass unter normalen Bedingungen 1 Mol Gas ein Volumen von 22,4 Litern hat, berechnen wir das Volumen an Schwefeloxid:
V (SO2) = ν (SO2) ∙ 22,4 = 12,5 ∙ 22,4 = 280 Liter.
Aufgabe Nummer 3
Bestimmen Sie die molare Konzentration von NaOH in der Lösung bei einem Massenanteil von 25,5% und einer Dichte von 1,25 g / ml.
Definition
Wir nehmen als Probe eine Lösung mit einem Volumen von 1 Liter und bestimmen ihre Masse:
M (Lösung) = V (Lösung) ∙ p (Lösung) = 1000 ∙ 1,25 = 1250 Gramm.
Wir berechnen, wie viel in der Probe Alkali nach Gewicht:
M (NaOH) = (w ∙ m (Lösung)) / 100% = (25,5 ∙ 1250) / 100 = 319 Gramm.
Die Molmasse von Natriumhydroxid ist:
M NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 g / mol
Wir berechnen, wie viel Natriumhydroxid in der Probe enthalten ist:
V (NaOH) = m / M = 319/40 = 8 Mol
Bestimmen Sie die molare Konzentration von Alkali:
Cv (NaOH) = v / V = 8/1 = 8 mol / l. 
Aufgabe Nr. 4
In Wasser (100 g) wurden 10 g NaCl-Salz gelöst. Stellen Sie die Konzentration der Lösung (Molal) ein.
Definition
Die Molmasse von NaCl ist:
M NaCl = 23 + 35 = 58 g / mol
Die in der Lösung enthaltene NaCl-Menge:
Ν (NaCl) = m / M = 10/58 = 0,17 mol
In diesem Fall ist das Lösungsmittel Wasser:
100 g Wasser = 100/1000 = 0,1 kg H 2 O in dieser Lösung.
Die molare Konzentration der Lösung ist:
Cm (NaCl) = v (NaCl) / m (Wasser) = 0,17 / 0,1 = 1,7 Mol / kg.
Aufgabe Nummer 5
Bestimmen Sie die molare Konzentration einer 15% igen Lösung von Alkali NaOH.
Definition
Eine 15% ige Lösung von Alkali bedeutet, dass alle 100 Gramm der Lösung 15 Gramm NaOH und 85 Gramm Wasser enthält. Oder in 100 Kilogramm der Lösung gibt es 15 Kilogramm NaOH und 85 Kilogramm Wasser. Um es zu machen, müssen Sie 15 Gramm (Kilogramm) Alkali in 85 Gramm (Kilogramm) H 2 O auflösen.
Die Molmasse von Natriumhydroxid ist:
M NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 g / mol
Nun finden wir die Menge an Natriumhydroxid in der Lösung:
Ν = m / M = 15/40 = 0,375 mol
Masse des Lösungsmittels (Wasser) in Kilogramm:
85 g H 2 O = 85/1000 = 0,085 kg H 2 O in dieser Lösung.
Danach wird die molare Konzentration bestimmt:
Cm = (& nu; / m) = 0,375 / 0,085 = 4,41 mol / kg.
In Übereinstimmung mit diesen typischen Problemen können die meisten anderen für die Bestimmung von Molalität und Molarität gelöst werden.
