Cos'è la molalità? (con esempi)
La morfologia, indicata con la lettera m in lettere minuscole, è un termine usato per descrivere la concentrazione di una soluzione. Può essere definito come il numero di moli di un soluto disciolto in 1 chilo di solvente.
È uguale alle moli di soluto (la sostanza che si dissolve) diviso per i chilogrammi di solvente (la sostanza usata per dissolvere) (Molality Formula, SF).
Dove le talpe di soluto sono date dall'equazione:
Per quanto riguarda la finale, l'equazione di molalità è
Caratteristiche della molalità
La molalità è una misura della concentrazione di un soluto in una soluzione. Viene usato principalmente quando la temperatura è un problema (Science Notes and Projects, 2015).
La molalità non è comune come la sua controparte, molarità (moli di soluto per litro di solvente), ma è usata in calcoli molto specifici, specialmente per quanto riguarda le proprietà colligative (elevazione del punto di ebollizione, depressione puntiforme) congelamento).
Poiché il volume è soggetto a variazioni dovute a temperatura e pressione, la molarità varia anche in base alla temperatura e alla pressione. In alcuni casi, l'uso del peso è un vantaggio perché la massa non varia con le condizioni ambientali.
È importante utilizzare la massa del solvente e non la massa della soluzione. Le soluzioni contrassegnate con concentrazione molare sono indicate da una minuscola m. Una soluzione di 1, 0 m contiene 1 mole di soluto per chilogrammo di solvente.
La preparazione di una soluzione di una data molalità è facile perché richiede solo una buona scala. Sia il solvente che il soluto vengono miscelati, invece di essere misurati in volume.
L'unità SI (sistema internazionale) per la molalità è mol / kg, o moli soluto per kg di solvente. Una soluzione con una molalità di 1 mol / kg è spesso descritta come "1 molare" o "1 m".
Tuttavia, seguendo il sistema delle unità SI, l'Istituto nazionale degli standard e della tecnologia, che è l'autorità statunitense sulla misurazione, ritiene che il termine "molale" e il simbolo unitario "m" siano obsoleti e suggerisce di usare mol / kg (senza limiti, SF).
Differenze e somiglianze tra molalità (m) e molarità (M)
La preparazione di una soluzione di una data molalità comporta il pesare sia il soluto che il solvente e ottenere le loro masse.
Ma nel caso della molarità, viene misurato il volume della soluzione, che lascia spazio a variazioni di densità a causa delle condizioni ambientali di temperatura e pressione.
Ciò significa che è vantaggioso lavorare con la molalità che si occupa della pasta perché nella composizione chimica, la massa di una sostanza pura nota è più importante del suo volume poiché i volumi possono essere modificati sotto l'effetto di temperatura e pressione mentre il la massa rimane invariata.
Inoltre, le reazioni chimiche avvengono in proporzione di massa e non di volume. Per essere basato sulla massa, la molalità può essere facilmente convertita in un rapporto di massa o in una frazione di massa (Che cos'è la Molalità?, SF).
Per soluzioni acquose (soluzioni in cui l'acqua è il solvente) prossime alla temperatura ambiente, la differenza tra soluzioni molari e molari è trascurabile.
Questo perché attorno alla temperatura ambiente, l'acqua ha una densità di 1 kg / L. Ciò significa che la "per L" di molarità è uguale al "per kg" di molalità.
Per un solvente come l'etanolo, dove la densità è di 0, 789 kg / l, una soluzione di 1 M sarebbe 0, 789 m.
La parte importante di ricordare la differenza è:
Molarità - M → moli per litro di soluzione.
Molalità - m → moli per chilogrammo di solvente (Helmenstine, 2017).
Esempi di molalità
Esempio 1:
Problema : qual è la molalità di una soluzione contenente 0, 086 moli di NaCl sciolto in 25, 0 g di acqua? (Bhardwaj, 2014).
Risposta : in questo esempio viene utilizzata l'equazione diretta della molalità:
Talpe di soluto (NaCl) = 0, 086 mol
Massa (acqua) = 25, 0 g = 25, 0 x 10-3 kg
Sostituendo hai:
Esempio 2:
Problema : qual è la molalità di una soluzione se 124, 2 grammi di NaOH vengono sciolti in 1, 00 litri di acqua? (La densità dell'acqua è pari a 1, 00 g / ml).
Risposta : L'acqua è conosciuta come solvente universale e la densità viene solitamente indicata come 1, 00 grammi per millilitro, ovvero lo stesso 1 chilogrammo per litro. Questo facilita la conversione di litri in chilogrammi (Molality, SF).
In questo problema i 124, 2 grammi di NaOH dovranno essere convertiti in moli (per moli di soluto) e un litro d'acqua dovrà essere convertito in chilogrammi (per chilogrammo di solvente) usando la densità.
Innanzitutto, c'è la massa molare di NaOH:
PM Na = 22, 99 g / mol
PM O = 16 g / mol
PM H = 1 g / mol
PM NaOH = 22, 99 g / mol + 16 g / mol +1 g / mol = 39, 99 g / mol
In secondo luogo, i grammi di NaOH vengono convertiti in moli, usando la massa molare:
In terzo luogo, il litro di acqua viene convertito in chilogrammi usando la densità.
Pulire l'impasto
Finalmente l'equazione di molalità è risolta:
Esempio 3:
Problema : qual è la massa d'acqua di una soluzione acquosa contenente 0, 52 grammi di cloruro di bario (BaCl 2, MW = 208, 23 g / mol) la cui concentrazione è 0, 005 mol / kg?
Risposta : in questo caso la concentrazione molare viene utilizzata per determinare la quantità di acqua in soluzione.
Innanzitutto, si ottiene il numero di moli di BaCl 2 nella soluzione:
In secondo luogo, i chilogrammi di solvente vengono rimossi dall'equazione di molalità e risolti.
