Als u een voorraadoplossing van een plank in het laboratorium ophaalt en deze 0,1 m HCl is, weet u dan of dat een 0,1 molaire oplossing of een 0,1 molaire oplossing is, of dat er zelfs een verschil is? Inzicht in molaliteit en molariteit is belangrijk in de chemie omdat deze eenheden tot de meest algemeen gebruikte worden om oplossingsconcentratie te beschrijven.
Zowel m als M zijn eenheden van de concentratie van een chemische oplossing. De kleine letter m geeft de molaliteit aan, die wordt berekend met mol opgeloste stof per kilogram oplosmiddel. Een oplossing die deze eenheden gebruikt, wordt een molale oplossing genoemd (bijvoorbeeld 0,1 m NaOH is een 0,1 molale oplossing van natriumhydroxide). Hoofdletter M is molariteit, dat is mol opgeloste stof per liter oplossing (geen oplosmiddel). Een oplossing die deze eenheid gebruikt, wordt een molaire oplossing genoemd (bijvoorbeeld 0,1 M NaCl is een 0,1 molaire oplossing van natriumchloride).
Molaliteit (m) = mol opgeloste stof / kilogram oplosmiddel
De eenheden van molaliteit zijn mol / kg.
Molariteit (M) = mol opgeloste / liter oplossing
De eenheden van molariteit zijn mol / L.
Als uw oplosmiddel water op kamertemperatuur is, kunnen m en M ongeveer hetzelfde zijn, dus als een exacte concentratie er niet toe doet, kunt u beide oplossingen gebruiken. De waarden liggen het dichtst bij elkaar wanneer de hoeveelheid opgeloste stof klein is, omdat molaliteit voor kilogram oplosmiddel is, terwijl molariteit rekening houdt met het volume van de gehele oplossing. Dus als de opgeloste stof veel volume in een oplossing inneemt, zijn m en M niet zo vergelijkbaar.
Dit brengt een veelgemaakte fout naar voren die mensen maken bij het bereiden van molaire oplossingen. Het is belangrijk om een molaire oplossing te verdunnen tot het juiste volume in plaats van een volume oplosmiddel toe te voegen. Als u bijvoorbeeld 1 liter van een 1 M NaCl-oplossing maakt, zou u eerst één mol zout meten, deze toevoegen aan een bekerglas of maatkolf en vervolgens het zout verdunnen met water om de markering van 1 liter te bereiken. Het is onjuist om één mol zout en één liter water te mengen.
Molaliteit en molariteit zijn niet uitwisselbaar bij hoge opgeloste concentraties, in situaties waarin de temperatuur verandert, of wanneer het oplosmiddel geen water is.
Molariteit komt vaker voor omdat de meeste oplossingen worden gemaakt door massa's opgeloste stoffen te meten en vervolgens een oplossing tot de gewenste concentratie met een vloeibaar oplosmiddel te verdunnen. Voor typisch laboratoriumgebruik is het gemakkelijk om een molaire concentratie te maken en te gebruiken. Gebruik molariteit voor verdunde waterige oplossingen bij een constante temperatuur.
Molaliteit wordt gebruikt wanneer de opgeloste stof en het oplosmiddel met elkaar interageren, wanneer de temperatuur van de oplossing zal veranderen, wanneer de oplossing wordt geconcentreerd, of voor een niet-waterige oplossing. Je zou ook molaliteit gebruiken in plaats van molariteit wanneer je het kookpunt, kookpunthoogte, smeltpunt of vriespuntverlaging berekent of met andere colligatieve eigenschappen van materie werkt.
Nu u begrijpt wat molariteit en molaliteit zijn, leert u hoe u ze kunt berekenen en hoe u concentratie kunt gebruiken om de massa, mol of volume van de componenten van een oplossing te bepalen.