Concetto di soluzioni molari, preparazione, esempi

IL soluzioni molari Sono tutti i cui concentrazione del soluto è espressa in moli per litro di soluzione. Comprendere per mol l'unità utilizzata per misurare la quantità di una sostanza che contiene entrambe le particelle (6.022 · 10²³) Sotto forma di atomi, molecole o ioni, come gli atomi di carbonio ci sono 0,012 kg di carbonio-12.

Una soluzione, d'altra parte, è una miscela omogenea di due o più sostanze. La sostanza che è in misura minore è nota come soluto, mentre il solvente è la sostanza che è più proporzionale. Entrambi i componenti possono essere trovati come solidi, liquidi o gas.

Molte delle soluzioni con cui lavorano in laboratorio hanno le loro concentrazioni espresse in base alla loro molarità. Fonte: pxhere.

Nelle soluzioni molari, la massa molare o il peso molecolare viene utilizzato per trasformare l'espressione della concentrazione di una soluzione, grammi/litro, in moli/litro. Le moli di espressione/L sono generalmente sostituite dalla lettera "M" in queste soluzioni.

In generale, queste soluzioni rientrano negli stessi laboratori, dove è conveniente avere la concentrazione del soluto espresso in termini di molarità. Pertanto, ad esempio, è noto quali acidi sono più concentrati vedendo le loro rispettive molarità: 0.01 m, 12 m, ecc.

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Preparazione di soluzioni molari

Come si preparano queste soluzioni? Di seguito verrà seguita una serie di passaggi per descrivere questo processo.

Primo passo 

Cerca le caratteristiche del reagente, come la massa atomica o molare dell'elemento o del composto con cui verrà preparata la soluzione. Dovrebbe anche essere noto se il reagente è anidro (privo di acqua) o il suo grado di idratazione, nonché il grado di purezza, ecc.

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Queste informazioni si trovano nei libri o in altre fonti di informazioni. Inoltre, i contenitori di reagenti hanno un'etichetta che contiene tutte le informazioni sulle loro caratteristiche.

Secondo passo

Eseguire i calcoli necessari per preparare la soluzione molare desiderata. Per fare ciò, il volume del reagente necessario per prepararsi deve essere noto, così come la sua massa molare o il peso molecolare.

Avere questa conoscenza ti consente di calcolare i grammi del reagente necessario per preparare la soluzione molare. Un modo semplice per calcolare la molarità (moli/L) di una soluzione è applicare la seguente formula:

Molarità (moli/L) = concentrazione di soluto (G/L) ÷ PM (G/mol)

PM essendo il peso molecolare del soluto.

Ad esempio, se si desidera preparare un 1 litro di una soluzione di cloruro di sodio 5 m: quanto devi usare, sapendo che il peso molecolare o la massa molare del NaCl è 58,5 g/mol?

Vogliamo determinare quanti grammi di NaCl si dissolveranno in un litro. Canconeremo, g/l:

Molarità (moli/L) = concentrazione di soluto (G/L) ÷ PM (G/mol)

G/L NACL = peso molecolare (g/mol) x molarità (mol/L)

= (58,5 g /mol) x (5 mol /L)

= 292,5 g di NaCl

Terzo passo

Eseguire il pesante del reagente in un equilibrio analitico o di precisione, in modo che la quantità di reagente pesante corrisponda esattamente a quella che era stata precedentemente calcolata per preparare la soluzione molare.

Quarto passo

La quantità di reagente pesante viene posizionata in un vetro precipitato, selezionando il volume in base al volume del reagente che si desidera preparare. Successivamente, viene aggiunta l'acqua deionizzata e la soluzione viene agitata fino a quando il reagente nell'acqua non viene sciolto.

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Deve fare attenzione a non aggiungere un eccesso di acqua, rendendo il volume della soluzione maggiore del volume precedentemente fisso, da allora la concentrazione della soluzione molare sarà inferiore a quella richiesta.

Quinto passo

Una volta sciolto il reagente, il contenuto del becher viene versato, preferibilmente in un pallone tritato, e viene aggiunta l'acqua fino a quando non viene raggiunta la capacità.

Infine, la soluzione a un contenitore adeguato viene trasferita, etichettata in modo tale da contenere tutte le informazioni convenienti della soluzione molare. Ciò contribuirà a identificarlo durante le attività di laboratorio.

Esempi di soluzioni molari

Esempio 1

Una soluzione di cloruro di potassio (KCL) contiene 20 g di sale in 250 ml di soluzione. Sapere che il peso molecolare del KCl è 74, 5 g/mol: qual è la molarità della soluzione?

La concentrazione del KCL in grammi/L deve essere eseguita:

g/l di kcl = (20 g) x (1.000 ml/250 ml)

= 80 g/l

Quindi, viene calcolata la molarità della soluzione nelle moli/litri:

moli/l = (g/l) ÷ peso molecolare (g/mol)

= 80 g/l ÷ 74,5 g/mol

= 1.073

La soluzione preparata ha una concentrazione di 1.073 mol/L, che può anche essere scritta come 1.073 m.

Esempio 2

Un paziente ha una concentrazione plasmatica di glucosio (c₆H₁₂O₆) 150 mg/100 ml. Sapere che il glucosio ha un peso molecolare di 180 g/mol: quale sarà la concentrazione plasmatica di glucosio espressa in MMOL/L?

Esprimere la concentrazione di glucosio in mg/l. Per fare ciò, procediamo usando un fattore di conversione:

mg/l di glucosio = (150 mg/100 ml) x (1.000 ml / 1 L)

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= 1.500

Il calcolo della molarità della soluzione di glucosio ha la difficoltà che le unità della concentrazione di zucchero (mg/L) e quelle del peso molecolare (g/mol) non possono essere eliminate tra loro. Questa difficoltà viene risolta esprimendo il peso molecolare del glucosio in mg/mmol, che è numericamente uguale a g/mol:

mmol/l = mg/l ÷ peso molecolare (mg/mmol)

= 1.500 mg/L ÷ 180 mg/mmol

= 8.33

Il paziente ha quindi una concentrazione di glucosio nel plasma (glicemia) di 8,33 mmol/L, che si può anche dire che è 8,33 mM.

Esempio 3

Quale volume di una soluzione di solfato di sodio (Na₂SW₄) 2 m possono essere preparati con 71 g del reagente, sapendo che il peso molecolare del solfato di sodio è 142 g/mol?

Troviamo per la prima volta la concentrazione del soluto nella soluzione, espressa in G/L:

g/l = molarità (moli/l) x peso molecolare (g/mol)

= 2 moli/l x 142 g/mol

= 284

Quindi, per preparare un 1 litro di soluzione di solfato di sodio 2 m, 284 g del reagente. Ma abbiamo davvero 71 g, quindi il volume dovrebbe essere inferiore a un litro. Per risolvere questo problema, possiamo applicare una semplice regola a tre:

284 g - 1 litro

71 g - x litro

x = (71 g) x (1 l / 284 g)

x = 0,25 l

Con 71 g di solfato di sodio, è possibile preparare 250 ml di una soluzione di 2 m.

Riferimenti

1. Whitten, Davis, Peck e Stanley. (2008). Chimica. (Cengage 8va ed.). Apprendimento
2. Helmestine, Todd. (11 febbraio 2020). Come calcolare la molarità di una soluzione. Recuperato da: Thoughtco.com
3. I redattori di Enyclopedia Britannica. (2020). Soluzione. Recuperato da: Britannica.com
4. Labbra CE. (2020). Cosa è per la soluzione molare. Recuperato da: labce.com
5. William Adkins. (24 aprile 2017). Come creare soluzioni molari. Recuperato da: scientifici.com