Molaritetsberegner - Beregn løsningskonsentrasjon (mol/L)

Hva er molaritet?

Molaritet er en måte å måle hvor mye av et stoff som er oppløst i en væske. Det defineres som antall mol oppløst stoff per liter løsning, skrevet som mol/L eller med symbolet M. En løsning merket «1 M» inneholder ett mol oppløst stoff i hver liter.

Molaritetsformel

Molaritet beregnes med en enkel divisjon:

$\text{Molaritet (M)} = \frac{\text{Mol oppløst stoff (mol)}}{\text{Løsningsvolum (L)}}$

• Mol av oppløst stoff er mengden oppløst stoff, målt i mol.
• Løsningens volum er væskens totale volum etter at stoffet er fullstendig oppløst, målt i liter.
• Molaritet er resultatet, i mol per liter (mol/L), også kalt M.

Regneeksempel

Når 2 mol natriumklorid (NaCl) løses i tilstrekkelig vann til å lage 0,5 liter løsning, får man:

$\text{Molaritet} = \frac{2 \text{ mol}}{0.5 \text{ L}} = 4 \text{ M}$

Løsningen har en konsentrasjon på 4 mol per liter, skrevet som 4 M.

Slik beregner du molaritet fra gram

Det oppløste stoffet veies ofte i gram i stedet for å måles direkte i mol. Et ekstra trinn omregner gram til mol før molaritetsformelen brukes.

1. Finn stoffets molare masse, i gram per mol.
2. Del massen, i gram, på den molare massen for å finne antall mol.
3. Del antall mol på løsningsvolumet, i liter.

Eksempel: 10 g NaCl løses for å lage 500 mL (0,5 L) løsning.

• Molare masse for NaCl: 22,99 + 35,45 = 58,44 g/mol
• Mol: 10 g ÷ 58,44 g/mol ≈ 0,171 mol
• Molaritet: 0,171 mol ÷ 0,5 L ≈ 0,342 M

Slik fungerer kalkulatoren

Kalkulatoren på denne siden tar imot to oppføringer: mengden oppløst stoff i mol og løsningsvolumet i liter. Den deler antall mol på volumet og viser resultatet avrundet til fire desimaler.

Begge oppføringene må være større enn null. En verdi på null eller mindre i et av feltene viser en feilmelding i stedet for et resultat. En negativ mengde oppløst stoff har ingen fysisk betydning, og et volum på null ville gjort divisjonen umulig.

Oppføringer kan også komme fra en delt lenke, for eksempel ?moles=2.5&volume=0.5. Alle verdier i lenken som ikke er et endelig tall, behandles som tomme felt, slik at kalkulatoren ber om inndata i stedet for å vise et meningsløst resultat.

Tilberedning av en løsning med kjent molaritet

Kjemikere går ofte baklengs fra en ønsket molaritet for å finne hvor mye oppløst stoff som skal veies opp.

Eksempel: Tilbered 250 mL (0,25 L) av en 0,1 M natriumhydroksid- (NaOH-)løsning.

1. Nødvendig antall mol = molaritet × volum = 0,1 M × 0,25 L = 0,025 mol
2. Nødvendig masse = antall mol × molar masse = 0,025 mol × 40 g/mol = 1 g
3. Løs opp 1 g NaOH i vann, og tilsett vann til løsningen har et nøyaktig volum på 250 mL.

Fortynning av en stamløsning

En konsentrert stamløsning kan fortynnes til en lavere molaritet ved hjelp av ligningen M₁V₁ = M₂V₂, der M₁ og V₁ er konsentrasjonen og volumet til stamløsningen, og M₂ og V₂ er konsentrasjonen og volumet som ønskes etter fortynning.

Eksempel: Lag 500 mL av en 0,2 M løsning fra en 2 M stamløsning.

$V_1 = \frac{M_2 \times V_2}{M_1} = \frac{0.2 \text{ M} \times 0.5 \text{ L}}{2 \text{ M}} = 0.05 \text{ L} = 50 \text{ mL}$

Tilsetting av 50 mL av 2 M stamløsning og nok vann til et totalt volum på 500 mL gir den ønskede konsentrasjonen.

Molaritet ved titrering

Ved en titrering tilsettes en løsning med kjent konsentrasjon til en annen til reaksjonen er fullført. Molaritet knytter de målte volumene til mengden stoff som reagerer.

Eksempel: 20 mL av 0,1 M NaOH nøytraliserer 25 mL av en HCl-løsning med ukjent konsentrasjon.

1. Forbrukt mengde NaOH: 0,1 M × 0,020 L = 0,002 mol
2. HCl og NaOH reagerer i forholdet 1:1 (HCl + NaOH → NaCl + H₂O), så mengden HCl er 0,002 mol.
3. Molaritet for HCl = 0,002 mol ÷ 0,025 L = 0,08 M

Andre konsentrasjonsenheter

Molaritet er én av flere måter å uttrykke konsentrasjon på. Hver metode passer til ulike situasjoner.

Historikk

Ideen om en fast telleenhet for atomer og molekyler kan spores tilbake til Amedeo Avogadros 1811-hypotese, som knyttet gassvolum til antall partikler. Kjemikere bygde videre på dette i det følgende århundret for å definere mol, og molaritet ble den vanlige måten å beskrive konsentrasjonen i løsninger på etter at mol ble tatt i bruk som en SI-enhet i 1971. I 2019 omdefinerte International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) mol ved hjelp av en fast verdi for Avogadros konstant, 6,02214076 × 10²³, i stedet for en massestandard.

Ofte stilte spørsmål

Hva er forskjellen mellom molaritet og molalitet?

Molaritet deler antall mol oppløst stoff på liter løsning. Molalitet deler antall mol oppløst stoff på kilogram løsemiddel. Fordi væsker utvider seg litt når de varmes opp, endres molariteten noe med temperaturen, mens molaliteten ikke gjør det.

Kan molaritet være høyere enn 1 M?

Ja. Konsentrert saltsyre er omtrent 12 M, og konsentrert svovelsyre er omtrent 18 M. Den høyest mulige molariteten avhenger av hvor mye av det oppløste stoffet som kan løses i løsemiddelet ved den temperaturen.

Hva er molariteten til rent vann?

Omtrent 55,3 M. Vannets tetthet ved 25 °C er omtrent 997 g/L, og den molare massen er 18,02 g/mol, så 997 ÷ 18,02 ≈ 55,3 mol/L. Dette tallet brukes i likevektsberegninger fordi fjerning av en liten mengde vann fra et stort volum knapt endrer konsentrasjonen.

Påvirker temperaturen molariteten?

Litt. De fleste væsker utvider seg når de varmes opp, slik at samme mengde oppløst stoff opptar et større volum, noe som senker molariteten. Molaliteten påvirkes ikke av temperaturen fordi den er basert på masse og ikke volum.

Hvordan brukes molaritet ved titrering?

Ved en titrering måles volumet av en løsning med kjent molaritet som trengs for å reagere fullstendig med en annen løsning. Stoffmengdeforholdet i reaksjonen, fra den balanserte kjemiske ligningen, brukes deretter til å beregne molariteten til den ukjente løsningen.

Hvor mange desimaler viser denne kalkulatoren?

Resultatet vises med fire desimaler. Hvor mange sifre som faktisk er meningsfulle, avhenger av presisjonen til den angitte stoffmengden og volumet. Et resultat bør ikke oppgis med flere signifikante sifre enn det den minst presise inndataen tillater.