Was ist molare Konzentration?

In der Chemie ist die Konzentration der Gehalt eines Stoffes in einem Stoffgemisch, wie beispielsweise die Menge an Natriumchlorid, die im Meer gefunden wird. Die Konzentration kann in verschiedenen Einheiten ausgedrückt werden, die häufig als Gewicht und Volumen angegeben werden. Die Molarität ist eine Form des Gewichts pro Volumeneinheit. Die molare Konzentration einer bestimmten Substanz ist die Anzahl der Mol dieser Substanz, die in einem Liter Lösung gelöst sind, unabhängig davon, wie viele andere Substanzen in derselben Lösung gelöst sein können.

In Natriumchlorid (NaCl), normalem Tafelsalz, kann das Atomgewicht der beiden Substanzen - Natrium und Chlor - anhand des Periodensystems ermittelt werden. Das Atomgewicht von Natrium beträgt 22,99. Das Atomgewicht von Chlor beträgt 35,45. Dies bedeutet, dass Natriumchlorid - ein Atom dieser beiden Elemente zusammen - ein Molekulargewicht von 58,44 hat. Da ein Mol einer Substanz als ihr Molekulargewicht in Gramm definiert ist, beträgt ein Mol NaCl 58,44 Gramm (g).

Wenn beispielsweise 537 Milliliter (ml) einer Lösung 15,69 g Natriumchlorid, aber keine andere Substanz enthalten, beträgt die molare Konzentration dieser Lösung (15,69 g / 58,44 g) ≤ (537 ml / 1000 ml) = 0,50. Die Lösung ist 0,50 M in Natriumchlorid. Wenn die Lösung eine andere Komponente wie Magnesiumbromid enthält, bleibt diese Lösung 0,50 M in Natriumchlorid . Es hat jedoch auch eine molare Konzentration in Magnesiumbromid.

Das Atomgewicht von Magnesium beträgt 24,31. Das Atomgewicht von Brom beträgt 79,90. Das Molekulargewicht von Magnesiumbromid beträgt jedoch nicht 24,31 + 79,90 = 104,21. Dies liegt daran, dass Magnesiumbromid die chemische Formel MgBr _{2 hat} , da die Wertigkeit von Magnesium +2 beträgt, während die Wertigkeit von Brom nur -1 beträgt. Richtigerweise beträgt das Molekulargewicht von Magnesiumbromid 24,31 + (2 × 79,90) = 184,11.

Wenn 24,72 g Magnesiumbromid vorhanden sind, beträgt die molare Konzentration von Magnesiumbromid (24,72 g / 184,11 g) ≤ (537 ml / 1000 ml) = 0,25 M. Dies bedeutet, dass die Lösung sowohl 0,50 M NaCl als auch 0,25 M MgBr _{2 enthält} . Es ist interessant zu erkennen, dass trotz der Abnahme der Wassermoleküle in dieser zweiten Lösung im Vergleich zur ersten - die Konzentrationen sind ausgedrückt in "pro Liter Lösung", nicht "pro Liter Wasser" - die molare Konzentration von Natriumchlorid ist das gleiche für beide. Es ist theoretisch möglich, dass eine immens große Anzahl von Substanzen in einem einzigen Liter Lösung vorhanden ist, was zu einer Ansammlung von Molkonzentrationen führt, die ziemlich niedrig sind, wobei fast kein Wasser vorhanden ist.