Calculadora de Molaritat - Calcula la Concentració de Solucions (mol/L)
Calculadora de molaritat gratuïta per a química. Introdueix mols i volum per calcular instantàniament la concentració de la solució en mol/L. Perfecta per a treball de laboratori, titulacions i preparació de solucions amb validació en temps real.
Calculadora de Molaritat
Calculeu la molaritat d'una solució introduint la quantitat de solut i el volum. La molaritat és una mesura de la concentració d'un solut en una solució.
Fórmula:
Molaritat (M) = Mols de solut / Volum de solució (L)
Visualització
Documentació
Què és la molaritat?
La molaritat permet mesurar la quantitat d’una substància dissolta en un líquid. Es defineix com el nombre de mols de solut per litre de dissolució, i s’escriu com a mol/L o amb el símbol M. Una dissolució etiquetada com a «1 M» conté un mol de substància dissolta per cada litre.
Fórmula de la molaritat
La molaritat es calcula amb una divisió senzilla:
- Mols de solut és la quantitat de substància dissolta, mesurada en mols.
- Volum de la dissolució és el volum total del líquid després que el solut s’hagi dissolt completament, mesurat en litres.
- Molaritat és el resultat, en mols per litre (mol/L), també anomenat M.
Exemple resolt
Dissoldre 2 mols de clorur de sodi (NaCl) en prou aigua per obtenir 0,5 litres de dissolució dona:
La dissolució té una concentració de 4 mols per litre, escrita com a 4 M.
Com calcular la molaritat a partir de grams
Sovint el solut es pesa en grams en lloc de mesurar-lo directament en mols. Abans d’aplicar la fórmula de la molaritat, cal fer un pas addicional per convertir els grams en mols.
- Trobeu la massa molar del compost, en grams per mol.
- Per obtenir els mols, dividiu la massa, en grams, per la massa molar.
- Dividiu els mols pel volum de la dissolució, en litres.
Exemple: es dissolen 10 g de NaCl per obtenir 500 mL (0,5 L) de dissolució.
- Massa molar del NaCl: 22,99 + 35,45 = 58,44 g/mol
- Mols: 10 g ÷ 58,44 g/mol ≈ 0,171 mol
- Molaritat: 0,171 mol ÷ 0,5 L ≈ 0,342 M
Com funciona aquesta calculadora
La calculadora d’aquesta pàgina demana dues dades: la quantitat de solut en mols i el volum de la dissolució en litres. Divideix els mols pel volum i mostra el resultat arrodonit a quatre decimals.
Totes dues dades han de ser superiors a zero. Un valor igual o inferior a zero en qualsevol dels dos camps mostra un missatge d’error en lloc d’un resultat. Una quantitat negativa de solut no té significat físic, i un volum igual a zero faria impossible la divisió.
Les dades també poden arribar des d’un enllaç compartit, com ara ?moles=2.5&volume=0.5. Qualsevol valor de l’enllaç que no sigui un nombre finit es tracta com un camp buit, de manera que la calculadora demana que s’introdueixi una dada en lloc de mostrar un resultat absurd.
Preparació d’una dissolució de molaritat coneguda
Els químics sovint treballen a la inversa a partir d’una molaritat objectiu per determinar quina quantitat de solut han de pesar.
Exemple: prepareu 250 mL (0,25 L) d’una dissolució d’hidròxid de sodi (NaOH) de 0,1 M.
- Mols necessaris = molaritat × volum = 0,1 M × 0,25 L = 0,025 mol
- Massa necessària = mols × massa molar = 0,025 mol × 40 g/mol = 1 g
- Dissoleu 1 g de NaOH en aigua i afegiu-hi aigua fins que la dissolució tingui exactament 250 mL.
Dilució d’una dissolució mare
Una dissolució mare concentrada es pot diluir fins a una molaritat inferior mitjançant l’equació M₁V₁ = M₂V₂, on M₁ i V₁ són la concentració i el volum de la dissolució mare, i M₂ i V₂ són la concentració i el volum desitjats després de la dilució.
Exemple: prepareu 500 mL d’una dissolució de 0,2 M a partir d’una dissolució mare de 2 M.
Afegir 50 mL de la dissolució mare de 2 M a prou aigua per arribar a un volum total de 500 mL dona la concentració objectiu.
Molaritat en una valoració
En una valoració, s’afegeix una dissolució de concentració coneguda a una altra fins que acaba una reacció. La molaritat relaciona els volums mesurats amb la quantitat de substància que reacciona.
Exemple: 20 mL de NaOH de 0,1 M neutralitza 25 mL d’una dissolució d’HCl de concentració desconeguda.
- Mols de NaOH utilitzats: 0,1 M × 0,020 L = 0,002 mol
- L’HCl i el NaOH reaccionen en una proporció 1:1 (HCl + NaOH → NaCl + H₂O), de manera que els mols d’HCl = 0,002 mol.
- Molaritat de l’HCl = 0,002 mol ÷ 0,025 L = 0,08 M
Altres unitats de concentració
La molaritat és una de les diverses maneres d’expressar la concentració. Cadascuna és adequada per a situacions diferents.
| Unitat | Mesura | Ús habitual |
|---|---|---|
| Molalitat (m) | Mols per quilogram de dissolvent | Càlculs del punt de congelació i del punt d’ebullició, en què la temperatura canvia el volum però no la massa |
| Percentatge en massa (% m/m) | Grams de solut per cada 100 g de dissolució | Etiquetatge d’aliments, receptes d’ús quotidià |
| Percentatge en volum (% v/v) | Mil·lilitres de solut per cada 100 mL de dissolució | Graduació alcohòlica, desinfectants |
| Normalitat (N) | Equivalents reactius per litre | Bibliografia antiga sobre valoracions |
| Parts per milió (ppm) | Mil·ligrams per litre, aproximadament | Quantitats traça, com ara contaminants presents a l’aigua |
Història
La idea d’una unitat fixa de recompte per als àtoms i les molècules es remunta a la hipòtesi d’Amedeo Avogadro de 1811, que relacionava el volum d’un gas amb el nombre de partícules. Durant el segle següent, els químics van desenvolupar aquesta idea per definir el mol, i la molaritat es va convertir en la manera estàndard de descriure la concentració d’una dissolució quan el mol es va adoptar com a unitat bàsica del SI el 1971. El 2019, la Unió Internacional de Química Pura i Aplicada (IUPAC) va redefinir el mol mitjançant un valor fix de la constant d’Avogadro, 6,02214076 × 10²³, en lloc d’un estàndard basat en la massa.
Preguntes més freqüents
Quina diferència hi ha entre molaritat i molalitat?
La molaritat divideix els mols de solut pels litres de dissolució. La molalitat divideix els mols de solut pels quilograms de dissolvent. Com que els líquids s’expandeixen lleugerament quan s’escalfen, la molaritat varia una mica amb la temperatura, mentre que la molalitat no.
La molaritat pot ser superior a 1 M?
Sí. L’àcid clorhídric concentrat té aproximadament 12 M, i l’àcid sulfúric concentrat té aproximadament 18 M. La molaritat màxima possible depèn de la quantitat de solut que es pot dissoldre en el dissolvent a aquella temperatura.
Quina és la molaritat de l’aigua pura?
Aproximadament 55,3 M. La densitat de l’aigua a 25 °C és aproximadament de 997 g/L, i la seva massa molar és de 18,02 g/mol; per tant, 997 ÷ 18,02 ≈ 55,3 mol/L. Aquest nombre s’utilitza en els càlculs d’equilibri perquè retirar una petita quantitat d’aigua d’un volum gran amb prou feines en canvia la concentració.
La temperatura afecta la molaritat?
Lleugerament. La majoria dels líquids s’expandeixen quan s’escalfen, de manera que la mateixa quantitat de solut ocupa un volum més gran i la molaritat disminueix. La molalitat no es veu afectada per la temperatura perquè es basa en la massa i no en el volum.
Com s’utilitza la molaritat en una valoració?
En una valoració, es mesura el volum d’una dissolució de molaritat coneguda necessari per reaccionar completament amb una altra dissolució. A continuació, s’utilitza la proporció molar de la reacció, obtinguda de l’equació química equilibrada, per calcular la molaritat de la dissolució desconeguda.
Quants decimals mostra aquesta calculadora?
El resultat es mostra amb quatre decimals. El nombre de xifres que són realment significatives depèn de la precisió dels mols i del volum introduïts; un resultat no s’hauria d’expressar amb més xifres significatives que les que permet la dada d’entrada menys precisa.