Hva er molkonsentrasjon?

I kjemi er konsentrasjonen nivået av et stoff i en blanding av stoffer, for eksempel mengden natriumklorid som finnes i havet, for eksempel. Konsentrasjon kan uttrykkes som forskjellige enheter, ofte gitt i form av vekter og volum. Molaritet er en form for vekt per volumenhet. Den molare konsentrasjonen av et bestemt stoff er antall mol av det stoffet som er oppløst i en liter oppløsning, uavhengig av hvor mange andre stoffer som kan oppløses i den samme løsningen.

I natriumklorid (NaCl), vanlig bordsalt, kan atomvekten til de to stoffene - natrium og klor - bli funnet ved å henvise til det periodiske tabellen. Sodiums atomvekt er 22,99. Klorens atomvekt er 35,45. Dette betyr at natriumklorid - ett atom av begge disse elementene kombinert - har en molekylvekt på 58,44. Siden en mol av et stoff er definert som molekylvekten i gram, er en mol NaCl 58,44 gram (g).

For å illustrere at hvis 537 ml (ml) av en løsning inneholder 15,69 g natriumklorid, men ikke noe annet stoff, er den oppløsningen molekonsentrasjon (15,69 g / 58,44 g) ÷ (537 ml / 1000 ml) = 0,50. Oppløsningen er 0,50 M i natriumklorid. Hvis løsningen inneholder en annen komponent, for eksempel magnesiumbromid, forblir denne løsningen 0,50 M i natriumklorid . Det har imidlertid også en molkonsentrasjon i magnesiumbromid.

Magnesiumens atomvekt er 24,31. Bromens atomvekt er 79,90. Molekylvekten til magnesiumbromid er imidlertid ikke 24,31 + 79,90 = 104,21. Dette er fordi magnesiumbromid har den kjemiske formelen, MgBr ₂ , siden valensiteten til magnesium er +2, mens valensen til brom bare er -1. Riktig er molekylvekten til magnesiumbromid 24,31 + (2 × 79,90) = 184.11.

Hvis 24,72 g magnesiumbromid er til stede, er den molære konsentrasjonen av magnesiumbromid (24,72 g / 184,11 g) ÷ (537 ml / 1000 ml) = 0,25M. Dette betyr at løsningen både er 0,50 M i NaCl og 0,25 M i MgBr2. Det er interessant å innse at til tross for nedgangen i vannmolekyler i denne andre løsningen sammenlignet med den første - konsentrasjonene er i form av "per liter løsning", ikke "per liter vann", er molkonsentrasjonen av natriumklorid det samme for begge. Det er teoretisk mulig for et uhyre stort antall stoffer å være til stede i en enkelt liter oppløsning, noe som resulterer i en samling av molare konsentrasjoner som er ganske lave, uten nesten vann til stede.