La molarità

 

La molarità (M), chiamata anche concentrazione molare, indica la quantità di moli (n) di soluto disciolti in 1 L di soluzione.

M= \frac{n(mol)}{V(L)}

Essa ha come unità di misura mol\L; ovviamente possono essere usate anche le formule inverse e quindi conoscere le moli conoscendo la molarità e il volume, oppure il volume conoscendo le moli e la concentrazione.

nM(mol\setminus L) \times V(L)

V\frac{n(mol)}{M(mol\setminus L)}

La molarità è una unità di misura della concentrazione che dipende dalla temperatura, infatti, al variare della temperatura varia anche il volume che si dilata per riscaldamento e si contrae per raffreddamento.

Può capitare che bisogna diluire una soluzione con acqua, e facendo ciò aumenta il volume e diminuisce la concentrazione. Però è importante conoscere il volume di solvente da aggiungere per ottenere una soluzione a una determinata concentrazione.

Durante la diluizione di una soluzione, le moli di soluto non cambiano quindi saranno le stesse nelle due soluzioni, l’originale e quella diluita,

n_{{1}}= M_{{1}}\times V_{{1}

n_{{2}}= M_{{2}}\times V_{{2}

Possiamo eguagliare le moli e otteniamo:

 M_{{1}}\times V_{{1}}= M_{{2}}\times V_{{2}}

M_{{2}}=\frac{M_{{1}}\times V_{{1}}}{V_{{2}}}

Vediamo degli esempi.

 

Esercizio n°1

Calcola la molarità di una soluzione preparata sciogliendo 15,6 g di KCl in 274 ml di soluzione.

DATI

m_{{KCl}}= 15,6 g

V_{{soluzione}}= 274 ml

SVOLGIMENTO

Sappiamo che M = \frac{n}{V}

Quindi la massa dobbiamo trasformarla in moli, infatti sappiamo che le moli si ottengono dal rapporto tra la massa e la massa molare del composto n= \frac{m}{MM}

MM_{{KCl}}= 39,01 g\mol + 35,45 g\mol= 74,55 g\mol

A questo punto possiamo calcolarci le moli:

n= \frac{15,6 g}{74,55 g/mol}= 0,21 mol

Possiamo ora calcolare la molarità, però prima dobbiamo portare il volume da ml a L , cioè 274 ml = 0,274 L

M = \frac{n}{V}  ⇒ M= \frac{0,21mol}{0,274L}= 0,77 mol/L

Esercizio n° 2

Calcola quanti grammi di zucchero (C_{{12}}H_{{22}}O_{{11}}) sono necessari per preparare 1 litro di soluzione 1 M di acqua zuccherata.

DATI

V_{{soluzione}}= 1 litro

M = 1 mol/L

SVOLGIMENTO

Consideriamo la formula inversa della molarità.

n= M × V   ⇒ n = 1 mol/L  × 1 L = 1 mol

Per calcolare i grammi usiamo la formula g = n × MM.

La massa molare dello zucchero è:

MM = 12 ·12,01 g/mol + 22 · 1,008 g/mol+ 11 · 16,00 g/mol = 140 + 22 + 180 = 342 g/mol

g = 1 mol × 342 g/mol = 342 g

ESERCIZIO N° 3

A 500 ml di una soluzione 0,2 M  di NaCl vengono aggiunti 1,5 L di acqua. Calcola la molarità della soluzione diluita.

DATI

V_{{1}}= 500 ml

M_{{1}}= 0,2 mol\L

V_{{aggiunto}} = 1,5 L

SVOLGIMENTO

Il volume finale V_{{2}}, dopo la diluizione è dato da 500 ml, quindi 0,5 L a cui si aggiungono gli 1,5 L aggiunti .

V_{{2}}= 0,500 L + 1,5 L = 2 L

Quindi applicando la formula:

M_{{2}}=\frac{M_{{1}}\times V_{{1}}}{V_{{2}}} otteniamo : M_{{2}}\frac{0,5 L \cdot 0,2 mol/L}{2L} = 0,05 mol/L

Vedi programma di chimica