Con fines de medición, es conveniente saber qué cantidad de una sustancia se disuelve en un volumen dado de solución; esto es lo que los químicos quieren decir con "concentración". La molaridad es la forma más común de expresar concentración cuando se trabaja con soluciones y reacciones químicas. La razón es que los reactivos (elementos o compuestos) se combinan en números enteros cuando sus cantidades se expresan en unidades llamado "lunares" Por ejemplo, 2 moles de gas hidrógeno se combinan con 1 mol de gas oxígeno para producir 2 moles de agua, por la reacción química: 2H2 + O2 = 2H2O.

The Mole

Una mole de una sustancia se define como un número específico de átomos o moléculas llamado "número de Avogadro", que es 6.022 x (10 ^ 23). El número se deriva de un acuerdo internacional, basado en el número de átomos en exactamente 12 gramos (g) del isótopo de carbono "C-12". La conveniencia que brinda esta "unidad de conteo", el número de Avogadro, se considera al considerar, por ejemplo, los pesos de 1 mol de oxígeno, agua y dióxido de carbono, que son 16.00 g, 18.02 gy 44.01 g, respectivamente.

Molaridad

La molaridad o concentración molar (M) se define como el número de moles de una sustancia, o "soluto", disuelto en 1 litro de solución . La molaridad no debe confundirse con la "molalidad", que es la concentración expresada como moles de soluto por kilogramo de disolvente. Los ejemplos ayudarán a aclarar el concepto de molaridad y cómo funciona.

Cálculo de la molaridad

Considere un problema que requiere la molaridad de una solución que contiene 100 gramos (g) de cloruro de sodio, NaCl , en 2.5 litros de solución. Primero, determine el "peso de fórmula" de NaCl sumando los "pesos atómicos" de sus elementos, Na y Cl, de la siguiente manera: 22.99 + 35.45 = 58.44 g de NaCl /mol. A continuación, calcule el número de moles en 100 g de NaCl dividiendo el peso de NaCl por su peso de fórmula: 100 g de NaCl /[58,44 g de NaCl /NaCl mol] = 1,71 moles de NaCl. Finalmente, calcule la molaridad de la solución dividiendo el número de moles de NaCl por el volumen de la solución: 1.71 moles de NaCl /2.5 litros = 0.684 M.

Cálculo del soluto necesario para una molaridad específica

Considere un problema que requiera el peso de sulfato de sodio, Na2SO4, requerido para preparar 250 mililitros (ml) de una solución de 0.5 M. El primer paso es calcular el número de moles de Na2SO4 requerido multiplicando el volumen de la solución por la molaridad: 0,25 litros x 0,5 moles de Na2SO4 /litro = 0,125 moles de Na2SO4. A continuación, el peso de la fórmula de Na2SO4 se determina sumando los pesos atómicos de sus átomos constituyentes. Una molécula de Na2SO4 contiene 2 átomos de Na, 1 átomo de S (azufre) y 4 átomos de O (oxígeno), por lo tanto su peso de fórmula es: [22.99 x 2] + 32.07 + [16.00 x 4] = 45.98 + 32.07 + 64.00 = 142.1 g Na2SO4 /mol.Finalmente, el peso de Na2SO4 requerido se calcula multiplicando el número de moles por el peso de la fórmula: 0.125 moles Na2SO4 x 142.1 g Na2SO4 /mol Na2SO4 = 17.76 g Na2SO4.