- Característiques de la molalitat
- Diferències i similituds entre molalitat (m) i molaritat (M)
- Exemples de molalitat
- Exemple 1:
- Exemple 2:
- Exemple 3:
- referències
La molalitat, denotat amb la lletra m en minúscula, és un terme usat per descriure la concentració d'una solució. Es pot definir com el nombre de mols d'un solut dissolts en 1 quilogram de solvent.
És igual als mols de solut (la substància que es dissol) dividida pels quilograms de dissolvent (la substància usada per dissoldre).
On els mols de solut vénen donat per l'equació:
Pel que fa a la final, l'equació de molalitat queda
Característiques de la molalitat
La molalitat és una mesura de la concentració d'un solut en una solució. S'utilitza principalment quan la temperatura és una preocupació.
La molalitat no és tan comú com la seva contrapart, la molaritat (mols de solut per cada litres de solvent), però s'utilitza en càlculs molt específics, especialment pel que fa a les propietats col·ligatives (elevació del punt d'ebullició, depressió del punt de congelació).
Atès que el volum està subjecte a variació a causa de la temperatura i pressió, la molaritat també varia segons la temperatura i la pressió. En alguns casos, l'ús de pes és un avantatge perquè la massa no varia amb les condicions ambientals.
És important que es faci servir la massa de dissolvent i no la massa de la solució. Les dissolucions marcades amb concentració molal s'indiquen amb una m minúscula. Una solució de 1,0 m conté 1 mol de solut per quilogram de dissolvent.
La preparació d'una solució d'una molalitat donada és fàcil perquè només requereix una bona escala. Tant el dissolvent com el solut es barregen, en lloc de mesurar-se per volum.
La unitat SI (sistema internacional) per molalitat és mol / kg, o mols solut per kg de dissolvent. Una solució amb una molalitat d'1 mol / kg es descriu sovint com «1 molal» o «1 m».
No obstant això, seguint el sistema d'unitats SI, l'Institut Nacional d'Estàndards i Tecnologia, que és l'autoritat dels Estats Units sobre el mesurament, considera que el terme «molal» i el símbol d'unitat «m» estan obsolets i suggereix usar mol / kg.
Diferències i similituds entre molalitat (m) i molaritat (M)
La preparació d'una solució d'una molalitat donada implica pesar tant el solut com el dissolvent i obtenir les seves masses.
Però en el cas de la molaritat, es mesura el volum de la solució, el que deixa espai per a variacions de densitat com a resultat de la condició ambiental de temperatura i pressió.
Això significa que és avantatjós treballar amb la molalitat que tracta amb la massa perquè en la composició química, la massa d'una substància pura coneguda és més important que el seu volum ja que els volums poden alterar sota l'efecte de la temperatura i la pressió mentre la massa roman sense canvis.
A més, les reaccions químiques tenen lloc en proporció de massa, i no de volum. Per ser basat en la massa, la molalitat es pot convertir fàcilment en una relació de massa o un fracció de massa.
Per solucions aquoses (solucions en les que l'aigua és el dissolvent) prop de la temperatura ambient, la diferència entre les solucions molales i molars és menyspreable.
Això és perquè al voltant de la temperatura ambient, l'aigua té una densitat d'1 kg / L. Això vol dir que el «per L» de molaritat és igual a l ' «per kg» de molalitat.
Per a un dissolvent com l'etanol, on la densitat és 0,789 kg / l, una solució 1 M seria 0,789 m.
La part important de recordar la diferència és:
Molaridad - M → mols per litre de solució.
Molalitat - m → mols per quilogram de solvent.
Exemples de molalitat
Exemple 1:
Problema: Quina és la molalitat d'una solució que conté 0.086 mols de NaCl dissolt en 25,0 g d'aigua?
Resposta: en aquest exemple es fa servir l'equació directa de molalitat:
Moles de solut (NaCl) = 0,086 mol
Massa (aigua) = 25,0 g = 25,0 x 10 -3 kg
Substituint es té:
Exemple 2:
Problema: Quina és la molalitat d'una solució si 124,2 grams de NaOH es dissolen en 1,00 litres d'aigua? (La densitat de l'aigua és igual a 1,00 g / ml).
Resposta: L'aigua es coneix com el dissolvent universal i la densitat se sol donar com 1,00 grams per mil·lilitre, o el que és el mateix 1 quilogram per litre. Això facilita la conversió de litres a quilograms.
En aquest problema els 124,2 grams de NaOH hauran de ser convertits en mols (per mols de solut) i un litre d'aigua haurà de ser convertit en quilograms (per quilograms de dissolvent) usant la densitat.
En primer lloc, es troba la massa molar de 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
En segon lloc, es converteix els grams de NaOH en mols, utilitzant la massa molar:
En tercer lloc, es converteix el litre d'aigua en quilograms usant la densitat.
Aïllant la massa queda
Finalment es resol l'equació de molalitat:
Exemple 3:
Problema: ¿Quina és la massa d'aigua d'una solució aquosa que conté 0,52 grams de clorur de bari (BaCl 2, PM = 208,23 g / mol) la concentració és 0,005 mol / kg?
Resposta: en aquest cas s'usa la concentració molal per determinar la quantitat d'aigua en solució.
En primer lloc s'obté el nombre de mols de BaCl 2 a la solució:
En segon lloc, es buida de l'equació de molalitat els quilograms de solvent i es resol.
referències
- Science Notes and Projects. (2015, febrer 22). Calculating Molality Example Problem. Recuperat de sciencenotes.org.
- Bhardwaj, M. (2014, novembre 26). What 's an example of molality? Recuperat de socratic.org.
- (SF). Molality. Recuperat de boundless.com.
- Helmenstine, T. (2017, febrer 19). What is the Difference Between Molarity and Molality? Recuperat de thoughtco.com.
- Molality Formula. (SF). Recuperat de softschools.com.
- Molality. (SF). Recuperat de chemteam.l
- What is Molality? (SF). Recuperat de freechemistryonline.com.