Concentratie naar Molariteit Converter | w/v % naar mol/L

Wat is een omrekenaar van concentratie naar molariteit?

Een omrekenaar van concentratie naar molariteit zet een procentuele concentratie (massa per volume, geschreven als m/v) om in molariteit: het aantal mol van een opgeloste stof per liter oplossing. Er zijn twee waarden nodig: de procentuele concentratie en de molecuulmassa van de opgeloste stof, uitgedrukt in gram per mol.

Wat is molariteit?

Molariteit is een manier om te meten hoeveel van een stof in een vloeistof is opgelost. Ze wordt gedefinieerd als het aantal mol opgeloste stof per liter oplossing.

$\text{Molariteit (M)} = \frac{\text{mol opgeloste stof}}{\text{volume van de oplossing in liter}}$

De eenheid is mol/L, vaak geschreven als M. Een oplossing van natriumchloride van "0,5 M" bevat in elke liter oplossing 0,5 mol natriumchloride.

Chemische reacties vinden plaats tussen deeltjes, niet tussen grammen. Molariteit vertelt een scheikundige hoeveel deeltjes in een bepaald volume aanwezig zijn en is daarom de standaardeenheid voor berekeningen in de scheikunde. De International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) vermeldt molariteit als een standaardmanier om concentratie uit te drukken.

Formule voor omzetting van percentage naar molariteit

$\text{Molariteit (M)} = \frac{\text{Procentuele concentratie (m/v)} \times 10}{\text{Molecuulmassa (g/mol)}}$

Een percentage m/v betekent gram opgeloste stof per 100 mL oplossing. Vermenigvuldigen met 10 zet dit om in gram per liter, omdat één liter gelijk is aan 1.000 mL. Delen door de molecuulmassa zet gram om in mol.

Deze formule werkt alleen voor percentages m/v. Voor een percentage m/m (massa per massa), dat vaak op flessen met geconcentreerde zuren staat, is ook de dichtheid van de oplossing nodig (zie hieronder).

Molariteit berekenen uit procentuele concentratie

1. Vermenigvuldig de procentuele concentratie met 10. Dit geeft de concentratie in gram per liter.
2. Deel die waarde door de molecuulmassa van de stof, in gram per mol.
3. Het resultaat is de molariteit, in mol/L.

Waarom de formule werkt

Een 5% m/v-oplossing bevat 5 gram opgeloste stof in 100 mL oplossing.

1. Grammen per liter: 5 g × 10 = 50 g/L.
2. Mol per liter: 50 g/L ÷ molecuulmassa (g/mol) = mol/L.

Uitgewerkt voorbeeld

Een natriumchlorideoplossing (NaCl) heeft een concentratie van 5% (m/v). De molecuulmassa van NaCl is 58,44 g/mol.

$\text{Molariteit} = \frac{5 \times 10}{58.44} = 0.856 \text{ mol/L}$

Een NaCl-oplossing van 5% heeft ongeveer een molariteit van 0,856 M.

Meer voorbeelden

• Fysiologische zoutoplossing (0,9% NaCl): (0,9 × 10) ÷ 58,44 = 0,154 M
• 5% glucoseoplossing (C₆H₁₂O₆, 180,16 g/mol): (5 × 10) ÷ 180,16 = 0,278 M
• 10% natriumhydroxideoplossing (NaOH, 40,00 g/mol): (10 × 10) ÷ 40,00 = 2,50 M

De omrekenaar gebruiken

1. Voer de procentuele concentratie (m/v) in, een getal tussen 0 en 100.
2. Voer de molecuulmassa van de stof in, in g/mol. Deze moet groter zijn dan 0.
3. De molariteit verschijnt automatisch, in mol/L.
4. Gebruik de kopieerknop om het resultaat te kopiëren.

Resultaten onder 10 mol/L worden weergegeven op drie significante cijfers. Resultaten van 10 mol/L en hoger worden weergegeven op één decimaal.

Veelvoorkomende molecuulmassa's

Andere manieren om concentratie uit te drukken

Molaliteit (m) is het aantal mol opgeloste stof per kilogram oplosmiddel, niet per kilogram oplossing. Deze waarde verandert niet met de temperatuur en wordt daarom gebruikt voor berekeningen van vriespunt en kookpunt.

$\text{Molaliteit (m)} = \frac{\text{mol opgeloste stof}}{\text{massa van het oplosmiddel in kg}}$

Massapercentage (m/m) is het aantal gram opgeloste stof per 100 gram oplossing. Dit staat vaak op flessen met geconcentreerde zuren en basen. Omzetting naar molariteit vereist de dichtheid van de oplossing:

$\text{Molariteit} = \frac{\text{Massapercentage} \times \text{dichtheid (g/mL)} \times 10}{\text{Molecuulmassa}}$

Volumepercentage (v/v) wordt gebruikt voor mengsels van vloeistoffen, zoals ethanol in water. Een ethanoloplossing van 70% v/v bevat 70 mL ethanol per 100 mL totale oplossing.

Normaliteit (N) is het aantal gramequivalenten per liter. Deze term komt voor in oudere literatuur over titraties, maar is in de moderne scheikunde grotendeels vervangen door molariteit.

Nauwkeurigheidsbeperkingen

De omzetting zelf is exact voor een percentage m/v. Een percentage m/v geeft al het aantal gram opgeloste stof in een vast volume oplossing aan, zodat de dichtheid van de oplossing geen rol speelt in de berekening. De fouten komen voort uit de ingevoerde waarden.

• Per ongeluk een percentage m/m gebruiken: Geconcentreerde zuren en basen worden geëtiketteerd op basis van massa (m/m), niet van volume. Geconcentreerd zoutzuur is ongeveer 37% m/m, met een dichtheid van ongeveer 1,19 g/mL. Dat komt overeen met ongeveer 44% m/v, ofwel ongeveer 12,1 mol/L. Als 37 wordt ingevoerd in plaats van 44, wordt de molariteit met ongeveer een zesde onderschat. Zet het percentage eerst om met de bovenstaande formule voor dichtheid.
• Zeer dichte oplossingen: Een percentage m/v kan hoger zijn dan 100 wanneer een oplossing veel dichter is dan water. Geconcentreerd zwavelzuur, ongeveer 96% m/m bij een dichtheid van 1,84 g/mL, is ongeveer 177% m/v, ofwel ongeveer 18 mol/L. Deze omrekenaar accepteert alleen percentages van 0 tot 100, dus waarden boven 100 moeten handmatig worden berekend.
• Temperatuur: Het volume van een oplossing verandert met de temperatuur, waardoor de molariteit licht verandert. De molaliteit verandert niet, omdat deze op massa en niet op volume is gebaseerd.
• Gehydrateerde verbindingen: Sommige verbindingen nemen water op in hun kristalstructuur, waardoor hun molecuulmassa verandert. Watervrij kopersulfaat (CuSO₄) heeft een molecuulmassa van 159,61 g/mol. Kopersulfaatpentahydraat (CuSO₄·5H₂O) heeft een molecuulmassa van 249,68 g/mol, meer dan 50% hoger. Gebruik van de verkeerde waarde geeft een sterk afwijkende molariteit.
• Zuiverheid van reagentia: Commerciële chemicaliën zijn zelden 100% zuiver. Een reagens met het etiket 98% zuiver bevat 2% ander materiaal naar massa, waardoor de werkelijke molariteit van een ermee bereide oplossing iets lager is.

Veelgestelde vragen

Wat is het verschil tussen molariteit en molaliteit?

Molariteit is het aantal mol opgeloste stof per liter oplossing. Molaliteit is het aantal mol opgeloste stof per kilogram oplosmiddel. Molariteit verandert licht met de temperatuur, omdat het volume van vloeistoffen met de temperatuur verandert. Molaliteit blijft constant, omdat massa niet verandert met de temperatuur.

Waarom wordt molariteit vaker gebruikt dan procentuele concentratie?

Chemische reacties vinden plaats tussen moleculen, en molariteit geeft rechtstreeks aan hoeveel mol van een stof in een bepaald volume aanwezig is. Procentuele concentratie geeft massa aan, die eerst in mol moet worden omgerekend voordat ze bruikbaar is voor berekeningen van reacties.

Hoe zet ik molariteit weer om in procentuele concentratie?

Keer de formule om:

$\text{Procentuele concentratie (m/v)} = \frac{\text{Molariteit} \times \text{Molecuulmassa}}{10}$

Een natriumchlorideoplossing van 0,5 M is gelijk aan (0,5 × 58,44) ÷ 10 = 2,92% m/v.

Werkt deze formule voor massapercentages (m/m)?

Nee. De formule op deze pagina is alleen voor percentages m/v. Om een percentage m/m om te zetten in molariteit is de dichtheid van de oplossing nodig, met de formule in het bovenstaande gedeelte "Andere manieren om concentratie uit te drukken".

Heeft de dichtheid van de oplossing invloed op het resultaat?

Nee. Een percentage m/v geeft al gram opgeloste stof per 100 mL oplossing aan, zodat het volume door de definitie vastligt en de dichtheid wegvalt. Dichtheid is alleen nodig om een percentage m/m, dat gram per 100 gram oplossing aangeeft, om te zetten in een percentage m/v of molariteit.

Hoe bereid ik een oplossing met een specifieke molariteit?

Bereken de benodigde massa met Massa (g) = Molariteit (mol/L) × Volume (L) × Molecuulmassa (g/mol). Weeg die massa af, los haar op in minder oplosmiddel dan het uiteindelijke volume, breng de oplossing over in een maatkolf en voeg oplosmiddel toe tot aan de maatstreep. Oplosmiddel tot het volledige volume toevoegen voordat de opgeloste stof is opgelost, is een veelgemaakte fout, omdat het uiteindelijke volume daardoor te groot kan worden.

Referenties

1. IUPAC Gold Book – Amount Concentration
2. NIST Chemistry WebBook
3. Harris, D. C. (2015). Quantitative Chemical Analysis (9e ed.). W. H. Freeman and Company.
4. United States Pharmacopeia (USP)