Vad är molalitet?
Molalitet är ett förhållande som används i analytisk kemi och kvantitativt uttrycker koncentrationen av en kemisk lösning. När en lösning görs innehåller den en viss mängd löst ämne, ett ämne som löses upp i en vätska. Vätskan i vilken det lösta ämnet löses är känt som lösningsmedlet. Molalitet (m) är mängden löst ämne, uttryckt i enheter som kallas mol, dividerat med massan av lösningsmedlet i kilogram.
För att förstå molalitet är det nödvändigt att förstå molen, en grundläggande kemisk enhet. En mol av ett ämne definieras som innehåller samma antal enheter som antalet atomer i 12 gram (g) av elementet kol-12. Detta mycket höga nummer kallas Avogadros nummer. En mol kol-12 väger per definition 12 gram.
Alla andra atommassor av elementen är baserade på kol-12-standarden. En enhetlig atommassaenhet (u) är lika med 1/12 massan för en kol-12-atom - kol-12 väger 12 u. Mollen är definierad på detta sätt enbart för bekvämlighet. Matematiskt betyder det att massan för en mol av en förening i gram är lika med dess molekylmassa i u.
Molekylmassan hos en förening kan hittas genom att lägga till atommassorna i dess beståndsdelar. Vatten består till exempel av två väteatomer och en syreatom. Varje väteatom har en atommassa på cirka 1.008 u och syrgasmassan är cirka 15.999 u. Vattens molekylmassa är därför cirka 18,015 u, och massan för en mol vatten är 18,015 g.
Mängden löst ämne i en kemisk lösning mäts i mol. En mol salt, även känd som natriumklorid, har en massa av cirka 58,5 g. Om 58,5 g eller en mol salt löstes i ett kilo vatten, skulle den resulterande lösningen ha en molalitet av 1 m. Vidare, om två mol natriumklorid löstes i 0,5 kg vatten, skulle molaliteten vara 4 m.
Ett liknande och mer allmänt använda mått på koncentration är molaritet (M). Molaritet är, till skillnad från molalitet, baserad på volym: det är antalet mol av en lösning i en liter av en lösning. Eftersom volym av en lösning kan förändras, expanderas eller sammandras med temperaturförändringar, är molaritet inte alltid ett pålitligt mått på koncentrationen. Molalitet, som är baserad på den oföränderliga mängden massa, är ofta mer användbar i situationer där lösningens temperatur är variabel.