Как вычислить моляльную концентрацию

Молярная концентрация и ее вычисление

Молярная концентрация – это показатель, определяющий количество молей вещества, содержащегося в одном литре раствора. Она является одной из разновидностей показателей концентрации в растворах. Часто возникает задача определить молярную концентрацию определенного раствора.
Вычисление молярной концентрации нитрата натрия

Допустим, у нас есть раствор объемом 300 миллилитров, в котором содержится 18 граммов нитрата натрия. Необходимо вычислить его молярную концентрацию.
Определение молекулярной массы нитрата натрия

Для начала нужно вспомнить формулу вещества - NaNO3. Молекулярная масса любого вещества численно равна его молекулярной массе, отличаясь только размерностью. Посчитаем молекулярную массу нитрата натрия: 23 + 14 + 16*3 = 85 граммов/моль.
Вычисление молярной концентрации

Если бы 85 граммов нитрата натрия содержалось в 1 литре раствора, это был бы одномолярный (1М) раствор данного вещества. Однако, в данном случае у нас всего 18 граммов нитрата натрия и объем раствора равен 300 миллилитров. Произведем вычисление: 18*1000/(85*300). Получаем ответ: 0,70588 М. Округленно, это будет 0,706 М. Таким образом, молярная концентрация имеющегося раствора нитрата натрия составляет примерно 0,706 М.
Вычисление молярной концентрации хлористого натрия

Допустим, у нас есть 500 миллилитров 20%-ного раствора хлористого натрия, и требуется вычислить его молярную концентрацию.
Определение массы раствора

Прежде всего, нужно вспомнить определение процентной концентрации - это массовая доля вещества, содержащегося в общей массе раствора. Установим массу имеющегося раствора. Заглянув в таблицу плотностей, узнаем, что плотность 20%-ного раствора хлористого натрия при комнатной температуре равна 1,1478 граммов/мл. Значит, масса 500 мл 20%-ного раствора составит: 500*1,1478 = 573,9 грамма (округленно 574 грамма).
Вычисление молярной концентрации

20% от 574 граммов составляют: 0,2*574 = 114,8 граммов - столько соли содержится в 500 мл раствора. Соответственно, в 1 литре такого раствора содержалось бы 229,6 грамма хлористого натрия. Если бы это был 1М раствор, то в 1 литре содержалось бы 58,5 грамма соли. Получаем концентрацию данного раствора: 229,6/58,5 = 3,92 М.
Вывод

Таким образом, молярная концентрация раствора хлористого натрия составляет примерно 3,92 М. Вычисление молярной концентрации позволяет определить количество вещества в растворе и является важным инструментом в химических расчетах и анализе растворов.