Μετατροπή Πυκνότητας σε Μοριακότητα
Η μοριακότητα και η πυκνότητα είναι διαφορετικοί τρόποι έκφρασης ουσιαστικά του ίδιου πράγματος. Ενώ η πυκνότητα είναι η μάζα ενός στερεού, υγρού ή αερίου διαιρούμενη με τον όγκο του, η μοριακότητα είναι ο αριθμός των γραμμομορίων διαλυμένης ουσίας ανά λίτρο διαλύματος. Ένα mole μιας ένωσης είναι οι ατομικές μάζες των συστατικών ατόμων της σε γραμμάρια και ένα λίτρο είναι ένα μέτρο όγκου, επομένως η μοριακότητα είναι επίσης ένα μέτρο της πυκνότητας. Οι χημικοί προτιμούν να χρησιμοποιούν μοριακότητα επειδή επιτρέπει σε πολλές εξισώσεις, όπως ο νόμος του ιδανικού αερίου, να εφαρμόζονται σε ευρύτερες συνθήκες. Ωστόσο, διευκολύνει ορισμένους υπολογισμούς, εάν όλες οι ποσότητες είναι σε μονάδες πυκνότητας.
TL;DR (Πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα; Δεν έχω διαβάσει)
Μοριακότητα είναι ο αριθμός γραμμομορίων διαλυμένης ουσίας ανά λίτρο διαλύματος. Μετατρέψτε σε πυκνότητα πολλαπλασιάζοντας τον αριθμό των γραμμομορίων με τη μοριακή μάζα της ένωσης. Μετατρέψτε την πυκνότητα σε μοριακότητα μετατρέποντας σε γραμμάρια ανά λίτρο και διαιρώντας με τη μοριακή μάζα της ένωσης σε γραμμάρια.
Ορισμός ενός Mole and Molarity
Ένα mole είναι μια μονάδα που χρησιμοποιούν οι χημικοί για να μετρήσουν τη μάζα. Ένα mole οποιασδήποτε ένωσης έχει ακριβώς τον ίδιο αριθμό σωματιδίων με 12 γραμμάρια άνθρακα-12, που είναι ο αριθμός σωματιδίων του Avogadro (6,02 x 10). Η μάζα του ίδιου αριθμού σωματιδίων οποιασδήποτε ένωσης εξαρτάται από τις ατομικές μάζες των ατόμων που τη σχηματίζουν. Για παράδειγμα. ένα mol αερίου υδρογόνου (H2 ) έχει μάζα 2,016 γραμμάρια, επειδή η μέση ατομική μάζα όλων των ισοτόπων υδρογόνου είναι 1,008 AMU (μονάδες ατομικής μάζας). Ομοίως, ένα mole αερίου μεθανίου (CH4 ) έχει μάζα 16,043 γραμμάρια, επειδή η μάζα του άνθρακα, αν λάβουμε υπόψη όλα τα φυσικά ισότοπά του, είναι 12,011.
Οι χημικοί χρησιμοποιούν μοριακότητα για να μετρήσουν τη συγκέντρωση μιας διαλυμένης ουσίας στο διάλυμα. Μοριακότητα (Μ) είναι ο αριθμός των γραμμομορίων διαλυμένης ουσίας σε ένα λίτρο διαλύματος. Το χλωριούχο νάτριο (NaCl) έχει μοριακή μάζα (22,99 + 35,45) =58,44 AMU, επομένως εάν διαλύσετε 58,44 γραμμάρια επιτραπέζιου αλατιού σε ένα λίτρο νερού, έχετε ένα διάλυμα 1 M (1 γραμμομοριακό).
Μετατροπή Molarity σε Density
Η μοριακότητα μιας διαλυμένης ουσίας είναι ένα μέτρο της πυκνότητας αυτής της διαλυμένης ουσίας και υπολογίζετε τη μία από την άλλη αρκετά εύκολα. Εξετάστε το παράδειγμα διαλύματος NaCl 1 Μ. Περιέχει 58,44 γραμμάρια NaCl ανά λίτρο διαλύματος, άρα η πυκνότητα του NaCl στο διάλυμα είναι 58,44 γραμμάρια/λίτρο. Αν αντ' αυτού έχετε ένα διάλυμα NaCl 1,05 M, απλώς πολλαπλασιάστε τη μοριακότητα με τη μοριακή μάζα του NaCl για να βρείτε την πυκνότητα σε γραμμάρια ανά λίτρο:(1,05 * 58,44) =61,32 g/l. Οι υπολογισμοί είναι συνήθως ευκολότεροι αν μετατρέψετε την πυκνότητα σε γραμμάρια/χιλιοστόλιτρο πολλαπλασιάζοντας το αποτέλεσμα επί 10. Έτσι, τα 58,44 g/l γίνονται 0,05844 g/ml και τα 61,32 g/l γίνονται 0,06132 g/ml.
Μετατροπή πυκνότητας σε Molarity
Η αντίστροφη διαδικασία, η μετατροπή της πυκνότητας της διαλυμένης ουσίας στο διάλυμα σε μοριακότητα, δεν είναι δύσκολη. Μετατρέψτε την πυκνότητα της διαλυμένης ουσίας σε γραμμάρια/λίτρο και στη συνέχεια διαιρέστε το αποτέλεσμα με τη μοριακή μάζα της διαλυμένης ουσίας. Για παράδειγμα, θεωρήστε ένα διάλυμα στο οποίο η πυκνότητα του χλωριούχου νατρίου είναι 0,036 g/ml. Πολλαπλασιάστε με το 10 για να μετατρέψετε σε g/l =36 g/l. Διαιρέστε με το μοριακό βάρος του NaCl (58,44 g):36 g/l ÷ 58,44 g/mole =6,16 moles/l =0,62 M.
