Calcolatore di Molarità - Calcola la Concentrazione della Soluzione (mol/L)
Calcolatore di molarità gratuito per la chimica. Inserisci i moli e il volume per calcolare istantaneamente la concentrazione della soluzione in mol/L. Perfetto per lavori di laboratorio, titolazioni e preparazione di soluzioni con convalida in tempo reale.
Calcolatore di Molarità
Calcola la molarità di una soluzione inserendo la quantità di soluto e il volume. La molarità è una misura della concentrazione di un soluto in una soluzione.
Formula:
Molarità (M) = Moli di soluto / Volume della soluzione (L)
Visualizzazione
Documentazione
Che cos'è la molarità?
La molarità è un modo per misurare la quantità di una sostanza disciolta in un liquido. È definita come il numero di moli di soluto per litro di soluzione, scritto come mol/L o con il simbolo M. Una soluzione contrassegnata con "1 M" contiene una mole di sostanza disciolta in ogni litro.
Formula della molarità
La molarità si calcola con una semplice divisione:
- Moli di soluto è la quantità di sostanza disciolta, misurata in moli.
- Volume della soluzione è il volume totale del liquido dopo che il soluto si è completamente disciolto, misurato in litri.
- Molarità è il risultato, espresso in moli per litro (mol/L), indicato anche con M.
Esempio svolto
Sciogliendo 2 moli di cloruro di sodio (NaCl) in una quantità d’acqua sufficiente a ottenere 0,5 litri di soluzione si ottiene:
La soluzione ha una concentrazione di 4 moli per litro, scritta come 4 M.
Come calcolare la molarità a partire dai grammi
Spesso il soluto viene pesato in grammi invece di essere misurato direttamente in moli. Occorre quindi un passaggio aggiuntivo per convertire i grammi in moli prima di applicare la formula della molarità.
- Determinare la massa molare del composto, in grammi per mole.
- Dividere la massa, in grammi, per la massa molare per ottenere le moli.
- Dividere le moli per il volume della soluzione, in litri.
Esempio: 10 g di NaCl vengono disciolti per ottenere 500 mL (0,5 L) di soluzione.
- Massa molare del NaCl: 22,99 + 35,45 = 58,44 g/mol
- Moli: 10 g ÷ 58,44 g/mol ≈ 0,171 mol
- Molarità: 0,171 mol ÷ 0,5 L ≈ 0,342 M
Come funziona questo calcolatore
Il calcolatore di questa pagina richiede due dati: la quantità di soluto in moli e il volume della soluzione in litri. Divide le moli per il volume e mostra il risultato arrotondato a quattro cifre decimali.
Entrambi i dati devono essere maggiori di zero. Un valore pari o inferiore a zero in uno dei due campi visualizza un messaggio di errore invece del risultato. Una quantità negativa di soluto non ha significato fisico e un volume pari a zero renderebbe impossibile la divisione.
I dati possono anche provenire da un link condiviso, come ?moles=2.5&volume=0.5. Qualsiasi valore nel link che non sia un numero finito viene trattato come un campo vuoto, quindi il calcolatore richiede un input invece di mostrare un risultato privo di senso.
Preparazione di una soluzione di molarità nota
I chimici spesso procedono a ritroso partendo da una molarità obiettivo per determinare la quantità di soluto da pesare.
Esempio: Preparare 250 mL (0,25 L) di una soluzione di idrossido di sodio (NaOH) 0,1 M.
- Moli necessarie = molarità × volume = 0,1 M × 0,25 L = 0,025 mol
- Massa necessaria = moli × massa molare = 0,025 mol × 40 g/mol = 1 g
- Sciogliere 1 g di NaOH in acqua e aggiungere acqua fino a raggiungere esattamente 250 mL di soluzione.
Diluizione di una soluzione concentrata
Una soluzione concentrata «madre» può essere diluita fino a una molarità inferiore usando l’equazione M₁V₁ = M₂V₂, dove M₁ e V₁ sono la concentrazione e il volume della soluzione madre, mentre M₂ e V₂ sono la concentrazione e il volume desiderati dopo la diluizione.
Esempio: Preparare 500 mL di una soluzione 0,2 M a partire da una soluzione madre 2 M.
Aggiungendo 50 mL della soluzione madre 2 M a una quantità d’acqua sufficiente a raggiungere un volume totale di 500 mL si ottiene la concentrazione desiderata.
La molarità nella titolazione
In una titolazione, una soluzione a concentrazione nota viene aggiunta a un’altra finché la reazione non è completa. La molarità mette in relazione i volumi misurati con la quantità di sostanza che reagisce.
Esempio: 20 mL di NaOH 0,1 M neutralizzano 25 mL di una soluzione di HCl a concentrazione sconosciuta.
- Moli di NaOH utilizzate: 0,1 M × 0,020 L = 0,002 mol
- HCl e NaOH reagiscono in rapporto 1:1 (HCl + NaOH → NaCl + H₂O), quindi le moli di HCl sono pari a 0,002 mol.
- Molarità dell’HCl = 0,002 mol ÷ 0,025 L = 0,08 M
Altre unità di concentrazione
La molarità è uno dei diversi modi per esprimere la concentrazione. Ciascuno è adatto a situazioni differenti.
| Unità | Misura | Impiego comune |
|---|---|---|
| Molalità (m) | Moli per chilogrammo di solvente | Calcoli del punto di congelamento e del punto di ebollizione, nei quali la temperatura modifica il volume ma non la massa |
| Percentuale in massa (% m/m) | Grammi di soluto per 100 g di soluzione | Etichettatura degli alimenti, ricette di uso quotidiano |
| Percentuale in volume (% v/v) | Millilitri di soluto per 100 mL di soluzione | Gradazione alcolica, disinfettanti |
| Normalità (N) | Equivalenti di reazione per litro | Letteratura più datata sulle titolazioni |
| Parti per milione (ppm) | Milligrammi per litro, approssimativamente | Quantità in tracce, come gli inquinanti nell’acqua |
Cenni storici
L’idea di un’unità di conteggio fissa per atomi e molecole risale all’ipotesi di Amedeo Avogadro del 1811, che collegava il volume di un gas al numero di particelle. Nel secolo successivo i chimici svilupparono questa idea per definire la mole, e la molarità divenne il modo standard di descrivere la concentrazione delle soluzioni dopo l’adozione della mole come unità di base del SI nel 1971. Nel 2019, l’Unione internazionale di chimica pura e applicata (IUPAC) ridefinì la mole usando un valore fisso della costante di Avogadro, 6,02214076 × 10²³, invece di uno standard basato sulla massa.
Domande frequenti
Qual è la differenza tra molarità e molalità?
La molarità divide le moli di soluto per i litri di soluzione. La molalità divide le moli di soluto per i chilogrammi di solvente. Poiché i liquidi si espandono leggermente quando vengono riscaldati, la molarità varia un poco con la temperatura, mentre la molalità no.
La molarità può essere superiore a 1 M?
Sì. L’acido cloridrico concentrato ha una molarità di circa 12 M e l’acido solforico concentrato di circa 18 M. La molarità massima possibile dipende dalla quantità di soluto che può sciogliersi nel solvente a quella temperatura.
Qual è la molarità dell’acqua pura?
Circa 55,3 M. La densità dell’acqua a 25 °C è di circa 997 g/L e la sua massa molare è 18,02 g/mol, quindi 997 ÷ 18,02 ≈ 55,3 mol/L. Questo valore viene usato nei calcoli di equilibrio perché la rimozione di una piccola quantità d’acqua da un grande volume modifica appena la sua concentrazione.
La temperatura influisce sulla molarità?
Leggermente. La maggior parte dei liquidi si espande quando si riscalda, quindi la stessa quantità di soluto occupa un volume maggiore e la molarità diminuisce. La molalità non dipende dalla temperatura perché si basa sulla massa anziché sul volume.
Come viene usata la molarità nelle titolazioni?
In una titolazione si misura il volume di una soluzione con molarità nota necessario per reagire completamente con un’altra soluzione. Il rapporto molare della reazione, ricavato dall’equazione chimica bilanciata, viene poi usato per calcolare la molarità della soluzione sconosciuta.
A quante cifre decimali mostra i risultati questo calcolatore?
Il risultato viene mostrato con quattro cifre decimali. Il numero di cifre realmente significative dipende dalla precisione delle moli e del volume immessi; un risultato non dovrebbe essere riportato con più cifre significative di quante ne consenta il dato meno preciso.