Substansmängd moldm3

•

För att räkna på volymer och koncentrationer av lösningar används inom kemin följande formel: \( n = c \cdot V\)

Där n står för substansmängd och har enheten mol.
cstår för koncentration och har enheten mol/dm³.
V står för volym och har enheten dm³.

Formeln ovan har med andra ord enheterna: \( \mathrm mol = \frac{mol}{dm^3}\, \cdot\, dm^3\)

Fördelen med en formel som denna är att man med enkla medel kan kasta om den så att man kan beräkna vilken som helst av de tre värdena, om man har de två andra.

\( n = c\, \cdot\, V\) och \( c = \frac{n}{V}\) och \( V = \frac{n}{c}\) är alla baserade från samma formel, men används till att beräkna de olika värdena beroende på vilka värden man har från början.

Koncentrationen av ett visst ämne kan även beskrivas genom att ämnet sätts inom hakparanteser. [NaCl] betyder &#;koncentrationen av NaCl&#;. Det finns därmed två olika sätt att beskriva koncentrationen av ett visst ämne:

\( \mathrm [NaCl] = 0,5 mol/dm^3\)

\( \mathrm c{(NaCl)} = 0,5 mol/dm^3\)

Molaritet

Molaritet är ett annat sätt att uttrycka koncentration på. Enheten M (molar) är lika med mol/dm³. Om man säger att en lösning är &#;enmolarig&#

•

Ett matematiskt samband

Eftersom molmassan anger hur mycket 1 mol av något väger, kan vi skriva:

\[\text{molmassa} = \frac {\text{massa}}{\text{substansmängd}}\]

Om vi tecknar molmassan \(M\), massan \(m\) och substansmängden \(n\), kan vi istället skriva:

\[M = \frac {m}{n}\]

\(M\) är molmassan i g/mol.
\(m\) är massan i g.
\(n\) är substansmänden i mol.

Räknexempel 3

Hur stor substansmängd är 36,0 g vatten?

Lösning

Vi utnyttjar vårt matematiska samband:

\[M = \frac {m}{n}\]

Vi vill beräkna substansmängden vatten. För att beräkna substansmängden behöver vi få \(n\) ensamt på ena sidan om likhetstecknet. Vi börjar med att multiplicera med \(n\) både till höger och till vänster. Då får vi:

\[n \cdot M = m\]

Därefter delar vi med \(M\) på båda sidor. Då får vi:

\[n = \frac {m}{M}\]

Vi känner redan massan vatten, \(m_\mathrm{H_2O} = 36,0\mathrm{g}\). För att kunna beräkna substansmängden vatten behöver vi molmassan för vatten, \(M_\mathrm{H_2O}\):

\[M_\mathrm{H_2O} = (1, \cdot 2 + 16,00)\mathrm{g/mol} = 18,\mathrm{g/mol}\]

Nu har vi allt vi behöver för att kunna beräknan substansmängden vatten, \(n_\mathrm{H_2O}\):

\[n_\mathrm{H_2O} = \frac {m_\mathrm{H_2

•

Spädning av lösningar

Exempel 1

Man äger CuSO₄-lsg, 0, M. Vilken blir den nya koncentrationen om man späder 5,00 ml från lösningen mot 20 ml?

Lösning, alt. I

När vi tar 5,00 ml, hur flera mol CuSO₄ tar oss då ut?

n = cV = 0,mol/dm³ · 0,dm³ = 0,mol

Denna substansmängd äger vi idag istället inom 20 ml. Då får man koncentrationen

\[c = \frac {n}{V} = \frac {0,\text{mol}}{0,\text{dm}^3} = 0,\text{mol/dm}^3 \hspace{cm}\]

Lösning, alt. II

Vi ser att då vi späder lösningen ifrån 5ml mot 20ml, således späder oss den 4 gånger. oss kan då räkna ut den nya koncentrationen:

\[c = \frac {0,\text{mol/dm}^3}{4} = 0,\text{mol/dm}^3 \hspace{cm}\]

Lösning, alt. III

Eftersom den substansmängd oss tar ut ur den första lösningen är lika stor såsom den totala substansmängden inom den nya lösningen, är kapabel vi nyttja följande samband: c₁V₁ = c₂V₂, där

c₁ är koncentrationen innan spädning

V₁är volymen innan spädning

c₂ existerar koncentrationen efter spädning

V₂ existerar volymen efter spädning

\[c_2 = \frac {c_1V_1}{V_2} = \frac {0,\text{M} \cdot 0,\text{dm}^3}{0,\text{dm}^3} = 0,\text{M} \hspace{cm}\]

Exempel 2.

Man besitter 0, M Ba(OH)₂-lsg. Ur denna önskar man framställa 5,0 dm³ 0, M