Μοριακή συγκέντρωση

Η μοριακή συγκέντρωση (επίσης γνωστή ως μοριακότητα, συγκέντρωση ποσότητας ή συγκέντρωση ουσίας) είναι μια μέτρηση της συγκέντρωσης ενός χημικού είδους σε ένα διάλυμα ως προς την ποσότητα της ουσίας ανά μονάδα όγκου διαλύματος. Ο αριθμός γραμμομορίων ανά λίτρο, που συντομεύεται ως mol/L ή moldm3 σε μονάδες SI, είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μονάδα για τη μοριακότητα στη χημεία. Ένα διάλυμα με συγκέντρωση 1 mol/L είναι γνωστό ως μοριακό διάλυμα ή 1 M

Μερικά από τα ακόλουθα σημεία που πρέπει να θυμάστε-:

1. Ομογενή μείγματα ή διαλύματα είναι εκείνα που έχουν σταθερή σύνθεση.
2. Ετερογενή μείγματα είναι εκείνα που έχουν ανομοιόμορφη σύνθεση.
3. Ο διαλύτης είναι η χημική ουσία του συνδυασμού που υπάρχει στη μεγαλύτερη ποσότητα, ενώ τα άλλα συστατικά είναι γνωστά ως διαλυμένες ουσίες.
4. Ο αριθμός των γραμμομορίων διαλυμένης ουσίας ανά λίτρο διαλύματος, γνωστός και ως μοριακότητα ή μοριακή συγκέντρωση, μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση:Μοριακότητα=mol διαλυμένης ουσίας/L διαλύματος
5. Η μοριακή συγκέντρωση είναι μια μονάδα μέτρησης για τη μετατροπή της μάζας ή των γραμμομορίων μιας διαλυμένης ουσίας στον όγκο ενός διαλύματος.

Διαλύματα και Μείγματα

Συχνά συναντάμε χημικές ουσίες που είναι συνδυασμοί πολλαπλών στοιχείων και ενώσεων στην πραγματική ζωή. Το ανθρώπινο σώμα είναι ένα παράδειγμα συνδυασμού. Γνωρίζατε ότι το ανθρώπινο σώμα αποτελείται από περίπου 57 τοις εκατό νερό. Είμαστε ουσιαστικά ένα διαλυμένο μείγμα βιολογικών μορίων, αερίων και ανόργανων ιόντων.

Τα ομοιογενή μείγματα αποτελούνται από χημικές ουσίες που αναμιγνύονται μεταξύ τους με τέτοιο τρόπο ώστε η σύνθεση να παραμένει σταθερή σε όλο το δείγμα. Ένα ετερογενές μείγμα, από την άλλη πλευρά, είναι αυτό που δεν έχει ομοιογενή σύνθεση σε όλο το δείγμα.

Τα ομοιογενή μείγματα είναι επίσης γνωστά ως διαλύματα και τα διαλύματα μπορεί να περιλαμβάνουν στερεά, υγρά ή/και αέρια ως συστατικά. Συχνά επιθυμούμε να μπορούμε να ποσοτικοποιούμε την ποσότητα ενός είδους σε ένα διάλυμα, το οποίο αναφέρεται ως η συγκέντρωσή του.

Μοριακή συγκέντρωση

Στο μυαλό μας τίθεται ένα ερώτημα είναι η μοριακότητα ίδια με τη μοριακή συγκέντρωση;

Ο διαλύτης είναι το συστατικό ενός διαλύματος που υπάρχει στη μεγαλύτερη ποσότητα. Διαλυμένη ουσία είναι κάθε χημικό είδος που αναμιγνύεται στον διαλύτη και οι διαλυμένες ουσίες μπορεί να είναι αέρια, υγρά ή στερεά. Η ατμόσφαιρα της Γης, για παράδειγμα, αποτελείται από 78% αέριο άζωτο, 21% αέριο οξυγόνο και 1% αργό, διοξείδιο του άνθρακα και άλλα αέρια. Η ατμόσφαιρα μπορεί να θεωρηθεί ως διάλυμα στο οποίο το αέριο άζωτο χρησιμεύει ως διαλύτης ενώ το οξυγόνο, το αργό και το διοξείδιο του άνθρακα χρησιμεύουν ως διαλυμένες ουσίες.

Ο αριθμός των γραμμομορίων διαλυμένης ουσίας ανά λίτρο διαλύματος (όχι ανά λίτρο διαλύτη!) ορίζεται ως η μοριακότητα ή η μοριακή συγκέντρωση μιας διαλυμένης ουσίας.

Μοριακή μάζα

Όπως γνωρίζουμε οι ουσίες καταλαμβάνουν χώρο και έχουν μάζα. Τα μόρια, τα οποία συνθέτουν ουσίες, συχνά χρειάζεται να μετρηθούν σε πειράματα και είναι σημαντικό αυτές οι μετρήσεις να είναι ακριβείς. Αλλά, πώς μπορούμε να μετρήσουμε κάτι τόσο μικρό με ακρίβεια; Πώς μετράμε συνήθως τα μόρια; Μέσω προσεκτικών υπολογισμών, οι επιστήμονες μπορούν να προσδιορίσουν τον αριθμό των σπίλων που θα χρειαστεί μια συγκεκριμένη αντίδραση. Ένα mole είναι μια μονάδα μέτρησης που μας βοηθά να συγκρίνουμε σωματίδια οποιασδήποτε δεδομένης ουσίας και τη μάζα της. Εάν γνωρίζουμε ήδη τον αριθμό των γραμμομορίων που χρειάζονται, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την έννοια της μοριακής μάζας για να υπολογίσουμε πόσα γραμμάρια της ουσίας απαιτούνται. Η μοριακή μάζα, γνωστή και ως μοριακό βάρος, είναι το άθροισμα της συνολικής μάζας σε γραμμάρια όλων των ατόμων που αποτελούν ένα μόριο ενός συγκεκριμένου μορίου. Η μονάδα που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση είναι γραμμάρια ανά mole.

Οι ουσίες έχουν μάζα και καταλαμβάνουν χώρο. Τα μόρια, τα οποία συνθέτουν ενώσεις, μετρώνται συχνά σε μελέτες και οι σωστές μετρήσεις είναι κρίσιμες. Αλλά πώς μπορούμε να μετρήσουμε με ακρίβεια κάτι τόσο μικρό; Κανονικά, πώς μετράμε τα μόρια; Για τη μέτρηση σε γραμμάρια στο επιστημονικό εργαστήριο, χρησιμοποιούμε έναν εξοπλισμό που ονομάζεται αναλυτική ισορροπία.

Οι επιστήμονες μπορούν να υπολογίσουν την ποσότητα των σπίλων που απαιτούνται για μια συγκεκριμένη αντίδραση χρησιμοποιώντας αυστηρούς υπολογισμούς. Ένα mole είναι μια μονάδα μέτρησης που μας επιτρέπει να συγκρίνουμε τη μάζα των σωματιδίων οποιασδήποτε δεδομένης ουσίας. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την έννοια της μοριακής μάζας για να υπολογίσουμε πόσα γραμμάρια της χημικής ουσίας είναι απαραίτητα εάν γνωρίζουμε ήδη τον αριθμό των γραμμομορίων που απαιτούνται. Η μοριακή μάζα, γνωστή και ως μοριακό βάρος, είναι το άθροισμα όλων των ατόμων που αποτελούν ένα μόριο της συνολικής μάζας ενός συγκεκριμένου μορίου σε γραμμάρια. Η μονάδα μέτρησης είναι γραμμάρια ανά mole.

Συμπέρασμα 

Συμπεραίνουμε από τα παραπάνω τα ακόλουθα σημεία -:

1. Ομογενή διαλύματα είναι μείγματα με σταθερή σύνθεση.
2. Ετερογενή μείγματα είναι αυτά που έχουν ανομοιόμορφη σύνθεση.
3. Ο διαλύτης είναι η χημική ουσία του συνδυασμού που υπάρχει στη μεγαλύτερη ποσότητα, ενώ τα άλλα συστατικά είναι γνωστά ως διαλυμένες ουσίες.
4. Ο αριθμός των γραμμομορίων διαλυμένης ουσίας ανά λίτρο διαλύματος, γνωστός και ως μοριακότητα ή μοριακή συγκέντρωση.

Η μοριακή συγκέντρωση είναι μια μονάδα μέτρησης για τη μετατροπή της μάζας ή των γραμμομορίων μιας διαλυμένης ουσίας στον όγκο ενός διαλύματος