Vad är molaritet?

Molaritet är en kemisk term som hänvisar till mängden av ett ämne, vanligtvis ett löst ämne eller lösningsmedel, som finns i en given volym av lösning, och är mer allmänt känd genom termer som molär massa eller helt enkelt koncentration. Referensen är baserad på den grundläggande molekylära enheten för mol-, mol- eller grammolekylen, som är löst definierad som molekylvikten för ett kemiskt element eller en förening uttryckt i gram. Molekylvikterna varierar från ämne till ämne eftersom de är baserade på summan av vikten av alla atomer som binder samman för att bilda grundläggande molekyler för ämnet.

Beräkning av molaritet i de flesta fall inom kemi använder bastalet 12 som referenspunkt, med isotopen kol-12 som grunden för en atommassaenhet. En enkel molaritetsformel som ett exempel skulle vara en kombination av två väteatomer som binder samman i naturen för att bilda väte-2, eller deuterium, som har en molaritet på två. Eftersom formeln för att beräkna molaritet måste ta hänsyn till de tre dimensionerna som finns i en volym, uttrycks molaritet antingen som mol per kubikmeter i internationella standardenheter, eller som mol per liter, och en grundläggande molmassa definieras som en mol per liter .

Molaritetsformler blir mer komplicerade när det är nödvändigt för att bestämma den faktiska uppskattningen av antalet molekyler som finns i en viss volym eller molmassa. Dessa beräkningar är baserade på Avogadros tal, som är ett mycket stort antal på 6.0225 x 1023, vilket representerar antalet molekyler som existerar som en mol substans, och baserades från början på antalet molekyler i en grammolekyl av syre. En nyare uppdatering av idén kallas Avogadros konstant, som endast varierar något från det ursprungliga numret på 6.0221 x 1023 för att anpassas till förändringar i hur internationella standardenheter beräknas från och med 2011. Sådana fina beräkningsnivåer för mängden molekyler i en volym gjordes först av Lorenzo Avogadro, en italiensk fysiker och kemist från 18-talet, och relaterade teorier som Avogardos lag, som bestämmer antalet molekyler i en idealgas, uppkallades efter honom.

De definierade atomvikterna för enskilda grundämnen i det periodiska systemet gör det nu möjligt att beräkna molariteten för en given förening när strukturen för varje grundläggande molekyl är känd. Information som denna är användbar i kemiexperiment som de som involverar syramolaritet, eller beräkning av den sura och basiska naturen hos lösningar där antingen molekylvikten eller volymen av lösningen är kända i förväg. Denna process kallas vanligtvis titrering, vilket innebär att man tillsätter reagenser till en lösning tills den ändrar sin syra- eller basnatur, som sedan kan användas för att bestämma molariteten eller kvantiteten av molekyler av den ursprungliga beståndsdelen som fanns närvarande.