Co to jest molality?

Molowość to stosunek stosowany w chemii analitycznej do ilościowego wyrażenia stężenia roztworu chemicznego. Po sporządzeniu roztworu zawiera on pewną ilość substancji rozpuszczonej, substancji rozpuszczonej w cieczy. Ciecz, w której rozpuszczona jest substancja rozpuszczalna, jest znana jako rozpuszczalnik. Molowość (m) to ilość substancji rozpuszczonej, wyrażona w jednostkach zwanych molami, podzielona przez masę rozpuszczalnika w kilogramach.

Aby zrozumieć molowość, konieczne jest zrozumienie mola, podstawowej jednostki chemicznej. Jeden mol substancji jest zdefiniowany jako zawierający taką samą liczbę jednostek, jak liczba atomów w 12 gramach (g) pierwiastka węgla-12. Ta bardzo wysoka liczba jest znana jako liczba Avogadro. Zatem mol z węgla-12 z definicji waży 12 gramów.

Wszystkie pozostałe masy atomowe pierwiastków oparte są na standardzie węgla-12. Jedna zunifikowana jednostka masy atomowej (u) jest równa 1/12 masy atomu węgla-12 - węgiel-12 waży 12 jednostek. Kret jest zdefiniowany w ten sposób wyłącznie dla wygody. Matematycznie oznacza to, że masa jednego mola związku w gramach jest równa jego masie cząsteczkowej w jednostkach u.

Masę cząsteczkową związku można znaleźć, sumując masy atomowe jego atomów składowych. Na przykład woda składa się z dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu. Każdy atom wodoru ma masę atomową około 1,008 u, a masa tlenu wynosi około 15999 u. Masa cząsteczkowa wody wynosi zatem około 18,015 u, a masa jednego mola wody wynosi 18,015 g.

Ilość substancji rozpuszczonej w roztworze chemicznym jest mierzona w molach. Jeden mol soli, znany również jako chlorek sodu, ma masę około 58,5 g. Gdyby 58,5 g lub jeden mol soli rozpuszczono w jednym kilogramie wody, uzyskany roztwór miałby molowość 1 m. Ponadto, jeśli dwa mole chlorku sodu zostaną rozpuszczone w 0,5 kg wody, molowość wyniesie 4 m.

Podobną i szerzej stosowaną miarą stężenia jest molarność (M). Molarność, w przeciwieństwie do molowości, oparta jest na objętości: jest to liczba moli substancji rozpuszczonej w jednym litrze roztworu. Ponieważ objętość roztworu może się zmieniać, rozszerzać lub kurczyć ze zmianami temperatury, molarność nie zawsze jest niezawodną miarą stężenia. Molowość oparta na niezmiennej ilości masy jest często bardziej przydatna w sytuacjach, w których temperatura roztworu jest zmienna.