Molaritätsrechner - Lösungskonzentration berechnen (mol/L)
Kostenloser Molaritätsrechner für Chemie. Geben Sie Mole und Volumen ein, um die Lösungskonzentration in mol/L sofort zu berechnen. Perfekt für Laborarbeit, Titrationen und Lösungszubereitung mit Echtzeitvalidierung.
Molaritätsrechner
Berechnen Sie die Molarität einer Lösung, indem Sie die Menge des Lösungsstoffs und das Volumen eingeben. Molarität ist ein Maß für die Konzentration eines Lösungsstoffs in einer Lösung.
Formel:
Molarität (M) = Mole des Lösungsstoffs / Lösungsvolumen (L)
Visualisierung
Dokumentation
Was ist die Molarität?
Die Molarität ist ein Maß dafür, wie viel eines Stoffes in einer Flüssigkeit gelöst ist. Sie ist definiert als die Anzahl der Mol gelösten Stoffes pro Liter Lösung und wird als mol/L oder mit dem Symbol M angegeben. Eine mit „1 M“ gekennzeichnete Lösung enthält in jedem Liter ein Mol gelösten Stoffes.
Molaritätsformel
Die Molarität wird durch eine einfache Division berechnet:
- Stoffmenge des gelösten Stoffes ist die Menge des gelösten Stoffes, angegeben in Mol.
- Volumen der Lösung ist das Gesamtvolumen der Flüssigkeit, nachdem der gelöste Stoff vollständig gelöst ist, angegeben in Litern.
- Molarität ist das Ergebnis in Mol pro Liter (mol/L), auch als M bezeichnet.
Rechenbeispiel
Das Auflösen von 2 Mol Natriumchlorid (NaCl) in ausreichend Wasser, um 0,5 Liter Lösung herzustellen, ergibt:
Die Lösung hat eine Konzentration von 4 Mol pro Liter, angegeben als 4 M.
Molarität aus Gramm berechnen
Der gelöste Stoff wird häufig in Gramm statt direkt in Mol gewogen. Vor der Anwendung der Molaritätsformel werden die Gramm zunächst in Mol umgerechnet.
- Die molare Masse der Verbindung in Gramm pro Mol bestimmen.
- Die Masse in Gramm durch die molare Masse dividieren, um die Molzahl zu erhalten.
- Teilen Sie die Stoffmenge durch das Volumen der Lösung in Litern.
Beispiel: 10 g NaCl werden gelöst, um 500 mL (0,5 L) Lösung herzustellen.
- Molare Masse von NaCl: 22,99 + 35,45 = 58,44 g/mol
- Molzahl: 10 g ÷ 58,44 g/mol ≈ 0,171 mol
- Molarität: 0,171 mol ÷ 0,5 L ≈ 0,342 M
Funktionsweise dieses Rechners
Der Rechner auf dieser Seite benötigt zwei Eingaben: die Stoffmenge des gelösten Stoffes in Mol und das Volumen der Lösung in Litern. Er dividiert die Molzahl durch das Volumen und zeigt das Ergebnis auf vier Dezimalstellen gerundet an.
Beide Eingaben müssen größer als null sein. Ein Wert von null oder weniger in einem der beiden Felder führt statt eines Ergebnisses zu einer Fehlermeldung. Eine negative Menge gelösten Stoffes hat keine physikalische Bedeutung, und bei einem Volumen von null wäre die Division nicht möglich.
Eingaben können auch über einen geteilten Link übergeben werden, etwa ?moles=2.5&volume=0.5. Jeder Wert im Link, der keine endliche Zahl ist, wird als leeres Feld behandelt. Der Rechner fordert dann eine Eingabe an, statt ein unsinniges Ergebnis anzuzeigen.
Herstellung einer Lösung bekannter Molarität
Chemiker gehen häufig von einer Zielmolarität rückwärts vor, um zu bestimmen, wie viel gelöster Stoff abgewogen werden muss.
Beispiel: 250 mL (0,25 L) einer 0,1 M Natriumhydroxid-Lösung (NaOH) herstellen.
- Benötigte Molzahl = Molarität × Volumen = 0,1 M × 0,25 L = 0,025 mol
- Benötigte Masse = Molzahl × molare Masse = 0,025 mol × 40 g/mol = 1 g
- 1 g NaOH in Wasser lösen und Wasser hinzufügen, bis die Lösung genau 250 mL misst.
Verdünnen einer Stammlösung
Eine konzentrierte Stammlösung kann mithilfe der Gleichung M₁V₁ = M₂V₂ auf eine niedrigere Molarität verdünnt werden. Dabei sind M₁ und V₁ die Konzentration und das Volumen der Stammlösung, während M₂ und V₂ die gewünschte Konzentration und das gewünschte Volumen nach der Verdünnung sind.
Beispiel: 500 mL einer 0,2 M Lösung aus einer 2 M Stammlösung herstellen.
Die Zugabe von 50 mL der 2 M Stammlösung zu ausreichend Wasser, um insgesamt 500 mL zu erhalten, ergibt die Zielkonzentration.
Molarität bei der Titration
Bei einer Titration wird eine Lösung bekannter Konzentration zu einer anderen Lösung gegeben, bis eine Reaktion abgeschlossen ist. Die Molarität verknüpft die gemessenen Volumina mit der Menge des reagierenden Stoffes.
Beispiel: 20 mL 0,1 M NaOH neutralisieren 25 mL einer HCl-Lösung unbekannter Konzentration.
- Verwendete Molzahl von NaOH: 0,1 M × 0,020 L = 0,002 mol
- HCl und NaOH reagieren im Verhältnis 1:1 (HCl + NaOH → NaCl + H₂O), daher beträgt die Molzahl von HCl 0,002 mol.
- Molarität von HCl = 0,002 mol ÷ 0,025 L = 0,08 M
Andere Konzentrationseinheiten
Die Molarität ist eine von mehreren Möglichkeiten, eine Konzentration auszudrücken. Jede eignet sich für unterschiedliche Situationen.
| Einheit | Maße | Übliche Verwendung |
|---|---|---|
| Molalität (m) | Mol pro Kilogramm Lösungsmittel | Berechnungen von Gefrier- und Siedepunkt, bei denen die Temperatur das Volumen, nicht aber die Masse verändert |
| Massenprozent (% w/w) | Gramm gelösten Stoffes pro 100 g Lösung | Kennzeichnung von Lebensmitteln, Rezepte für den Alltag |
| Volumenprozent (% v/v) | Milliliter gelösten Stoffes pro 100 mL Lösung | Alkoholgehalt, Desinfektionsmittel |
| Normalität (N) | Reaktionsäquivalente pro Liter | Ältere Literatur zur Titration |
| Teile pro Million (ppm) | Ungefähr Milligramm pro Liter | Spurenmengen, etwa Schadstoffe im Wasser |
Historie
Die Idee einer festen Zähleinheit für Atome und Moleküle geht auf Amedeo Avogadros Hypothese von 1811 zurück, die das Gasvolumen mit der Teilchenzahl verknüpfte. Chemiker entwickelten diese Idee im folgenden Jahrhundert weiter, um das Mol zu definieren. Die Molarität wurde zur Standardmethode für die Angabe der Lösungskonzentration, nachdem das Mol 1971 als SI-Basiseinheit eingeführt worden war. 2019 definierte die Internationale Union für reine und angewandte Chemie (IUPAC) das Mol anhand eines festen Werts der Avogadro-Konstante, 6,02214076 × 10²³, neu und nicht mehr anhand eines massenbasierten Standards.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen Molarität und Molalität?
Die Molarität ist die Stoffmenge des gelösten Stoffes geteilt durch das Volumen der Lösung in Litern. Die Molalität ist die Stoffmenge des gelösten Stoffes geteilt durch die Masse des Lösungsmittels in Kilogramm. Da sich Flüssigkeiten beim Erwärmen geringfügig ausdehnen, verändert sich die Molarität etwas mit der Temperatur, die Molalität jedoch nicht.
Kann die Molarität höher als 1 M sein?
Ja. Konzentrierte Salzsäure hat etwa 12 M, und konzentrierte Schwefelsäure etwa 18 M. Die maximal mögliche Molarität hängt davon ab, wie viel des gelösten Stoffes sich bei dieser Temperatur im Lösungsmittel lösen kann.
Welche Molarität hat reines Wasser?
Etwa 55,3 M. Die Dichte von Wasser beträgt bei 25 °C etwa 997 g/L, und seine molare Masse beträgt 18,02 g/mol. Daher gilt 997 ÷ 18,02 ≈ 55,3 mol/L. Diese Zahl wird bei Gleichgewichtsberechnungen verwendet, da die Entfernung einer kleinen Wassermenge aus einem großen Volumen dessen Konzentration kaum verändert.
Beeinflusst die Temperatur die Molarität?
Geringfügig. Die meisten Flüssigkeiten dehnen sich beim Erwärmen aus, sodass dieselbe Menge gelösten Stoffes ein größeres Volumen einnimmt und die Molarität sinkt. Die Molalität wird von der Temperatur nicht beeinflusst, da sie auf der Masse und nicht auf dem Volumen beruht.
Wie wird die Molarität bei der Titration verwendet?
Bei einer Titration wird das Volumen einer Lösung mit bekannter Molarität gemessen, das benötigt wird, um vollständig mit einer anderen Lösung zu reagieren. Das sich aus der ausgeglichenen chemischen Gleichung ergebende Stoffmengenverhältnis der Reaktion wird anschließend verwendet, um die Molarität der unbekannten Lösung zu berechnen.
Auf wie viele Dezimalstellen zeigt dieser Rechner das Ergebnis an?
Das Ergebnis wird auf vier Dezimalstellen angezeigt. Wie viele Ziffern tatsächlich aussagekräftig sind, hängt von der Präzision der eingegebenen Stoffmenge und des eingegebenen Volumens ab. Ein Ergebnis sollte nicht mit mehr signifikanten Ziffern angegeben werden, als die ungenaueste Eingabe erlaubt.