Calcolatore molarità
Calcolare la molarità della soluzione chimica, i requisiti di massa del soluto, i volumi della soluzione e le diluizioni delle scorte di laboratorio (C1V1 = C2V2).
| Molarità (mol/L) | 0.500 M (500 mM) |
| Volume totale della soluzione | 0,500 litri (500,0 ml) |
| Peso della formula | 58,44 g/mol |
| Concentrazione di massa | 29,22 g/l (2,92% p/v) |
Cos'è la molarità (M) in chimica?
Molarità (simboleggiato come M) è l'unità scientifica standard di concentrazione utilizzata nei laboratori chimici, biochimici e farmaceutici di tutto il mondo.
La molarità è definita come il numero di moli di soluto per litro di soluzione totale (mol/L). Poiché le reazioni chimiche avvengono tra singole molecole sulla base di rapporti stechiometrici molari anziché di grammi grezzi, la preparazione dei reagenti in base alla molarità esatta garantisce reazioni chimiche prevedibili.
La matematica della molarità e delle diluizioni
Ecco le formule fondamentali che collegano massa, moli, volume e concentrazione:
Moli di soluto (n) = Massa del soluto in grammi (m) / Peso molecolare (g/mol)
Formula di massa richiesta:
Massa (grammi) = Molarità (mol/L) * Volume (L) * Peso molecolare (g/mol)
Formula di diluizione della soluzione (conservazione del soluto):
C1 * V1 = C2 * V2
Dove C1 = concentrazione iniziale del materiale, V1 = volume del materiale da pipettare,
C2 = Concentrazione target, V2 = Volume finale target.
Volume di solvente da aggiungere = V2 - V1
Esempio di laboratorio eseguito passo dopo passo
Supponiamo che tu debba prepararti 500 mL (0,500 L) di una soluzione di cloruro di sodio 0,50 M (NaCl, PM = 58,44 g/mol):
- Identificare i parametri:
M = 0.50 mol/L, V = 0.500 L, MW = 58.44 g/mol. - Calcola le moli totali:
0.50 mol/L * 0.500 L = 0.250 moles of NaCl. - Calcolare la massa richiesta:
0.250 moles * 58.44 g/mol = 14.61 grams. - Protocollo di preparazione: pesare 14,61 grammi di NaCl su una bilancia analitica, trasferire in un matraccio tarato da 500 ml, sciogliere in circa 400 ml di acqua deionizzata e portare alla linea di riempimento da 500 ml.
Tabella di riferimento principale del peso molecolare
Pesi della formula e requisiti di preparazione per 1,0 litro di soluzione 1,0 M:
| Nome composto | Formula chimica | Peso Molecolare (g/mol) | Massa per 1 litro di soluzione 1,0 M | Uso comune di laboratorio |
|---|---|---|---|---|
| Cloruro di sodio | NaCl | 58,44 g/mol | 58,44 grammi | Tamponi salini, colture cellulari, biochimica |
| Idrossido di sodio | NaOH | 39,997 g/mol | 40,00 grammi | Regolazione del pH, titolazioni delle basi |
| Acido cloridrico | HCl | 36,46 g/mol | 36,46 grammi | Regolazione del pH, catalisi acida |
| Acido solforico | H2SO4 | 98,08 g/mol | 98,08 grammi | Reazioni di disidratazione, acido della batteria |
| D-glucosio (destrosio) | C6H12O6 | 180,16 g/mol | 180,16 grammi | Respirazione cellulare, terreni microbiologici |
| Saccarosio (zucchero da tavola) | C12H22O11 | 342,30 g/mol | 342,30 grammi | Centrifugazione in gradiente di densità |
| Base Tris | C4H11NO3 | 121,14 g/mol | 121,14 grammi | Tamponi per elettroforesi Tris-HCl DNA/proteine |
| Cloruro di potassio | KCl | 74,55 g/mol | 74,55 grammi | Soluzioni elettrolitiche, biologia molecolare |
Molarità (M) vs Molalità (m) vs Normalità (N)
- Molarità (M, mol/L): Moli di soluto per litro di soluzione totale. Più comune nella chimica umida, ma cambia leggermente con l'espansione termica dei liquidi.
- Molalità (m, mol/kg): Moli di soluto per chilogrammo di solvente. Non influenzato dalla temperatura o dalla pressione; standard negli esperimenti sulle proprietà termodinamiche e colligative (innalzamento del punto di ebollizione, abbassamento del punto di congelamento).
- Normalità (N, eq/L): Pesi equivalenti in grammi per litro di soluzione. Comunemente utilizzato nelle titolazioni acidimetriche acido-base e nella chimica redox.
5 suggerimenti essenziali per una preparazione accurata della soluzione
Domande frequenti
La molarità (simboleggiata come M) è una misura della concentrazione definita come il numero di moli di soluto disciolte esattamente in un litro di soluzione (mol/L). Una soluzione 1,0 M contiene 1 mole di sostanza per litro.
Per trovare la massa in grammi: Mass (g) = Molarity (mol/L) * Volume (L) * Molecular Weight (g/mol).
Quando si diluisce una soluzione madre concentrata, la quantità totale di soluto rimane invariata. L'equazione C1 * V1 = C2 * V2 consente di calcolare il volume esatto della soluzione madre (V1) necessaria per preparare un volume target (V2) a una concentrazione target inferiore (C2).
1 Molare (1 M) equivale esattamente a 1.000 millimolare (1.000 mM) e 1.000.000 micromolare (1.000.000 μM).
Perché la dissoluzione del soluto solido aumenta il volume fisico totale del liquido (spostamento). Aggiungendo 1 litro di acqua a 58 grammi di sale si ottengono circa 1,02 litri di soluzione totale, diluendo la molarità al di sotto di 1,0 M.