Что это и что показывает
Молярная концентрация (молярность) показывает, сколько моль растворённого вещества содержится в одном литре раствора. Измеряется в моль/л и обозначается буквой C (иногда квадратными скобками вокруг формулы вещества). Это самый употребительный способ выразить «насколько крепкий» раствор в химии: именно через молярность записывают концентрации в уравнениях реакций, при титровании и в расчётах равновесия.
Меня зовут Владимир, я выпускник физфака МГУ и репетитор по физике и математике с опытом более 20 лет. Концентрацию растворов спрашивают и на ЕГЭ по химии, и в международных программах IB и A-level, поэтому разберём её по шагам.
Формула
Концентрация равна количеству вещества, делённому на объём раствора. А количество вещества, в свою очередь, — это масса, делённая на молярную массу:
C = ν / V = (m / M) / V
где m — масса растворённого вещества (г), M — его молярная масса (г/моль), V — объём раствора (л), ν — количество вещества (моль).
Как посчитать вручную (по шагам)
- Найдите молярную массу растворённого вещества по его формуле.
- Переведите массу в количество вещества: разделите массу на молярную массу.
- Убедитесь, что объём выражен в литрах (миллилитры разделите на 1000).
- Разделите количество вещества на объём раствора — получите молярность в моль/л.
Пример
Растворили 58.5 г поваренной соли NaCl в воде и довели объём до 0.5 л. Найдём молярность.
Молярная масса NaCl: 22.990 + 35.45 = 58.44 г/моль.
Количество вещества: ν = 58.5 / 58.44 ≈ 1.001 моль.
Концентрация: C = 1.001 / 0.5 ≈ 2.0 моль/л.
Где применяется
Молярность используют при приготовлении реактивов в лаборатории, в аналитической химии при титровании, в медицине (концентрации растворов для инфузий), на производстве и в школьных задачах по химии. Это универсальный язык, на котором «договариваются» о крепости раствора независимо от вещества.
Осторожно
- Берут объём растворителя вместо объёма раствора — концентрация считается по готовому раствору, доведённому до метки в мерной колбе.
- Забывают перевести миллилитры в литры: 250 мл — это 0.25 л, а не 250.
- Путают молярность (моль/л раствора) с моляльностью (моль/кг растворителя) — это разные величины.
- Ошибаются в молярной массе вещества — тогда неверным будет всё дальнейшее.