- Caractéristiques de la molalité
- Différences et similitudes entre la molalité (m) et la molarité (M)
- Exemples de molalité
- Exemple 1:
- Exemple 2:
- Exemple 3:
- Références
La molalité, indiquée par la lettre m minuscule, est un terme utilisé pour décrire la concentration d'une solution. Il peut être défini comme le nombre de moles d'un soluté dissous dans 1 kilogramme de solvant.
Il est égal aux moles de soluté (la substance qui se dissout) divisées par les kilogrammes de solvant (la substance utilisée pour se dissoudre).
Où les moles de soluté sont données par l'équation:
Donc à la fin, l'équation de molalité est
Caractéristiques de la molalité
La molalité est une mesure de la concentration d'un soluté dans une solution. Il est principalement utilisé lorsque la température est un problème.
La molalité n'est pas aussi courante que son homologue, la molarité (moles de soluté par litre de solvant), mais elle est utilisée dans des calculs très spécifiques, notamment en ce qui concerne les propriétés colligatives (élévation du point d'ébullition, abaissement du point d'ébullition). de congélation).
Le volume étant sujet à des variations dues à la température et à la pression, la molarité varie également en fonction de la température et de la pression. Dans certains cas, l'utilisation du poids est un avantage car la masse ne varie pas avec les conditions environnementales.
Il est important que la masse de solvant soit utilisée et non la masse de la solution. Les solutions marquées avec une concentration molaire sont indiquées par un minuscule m. Une solution de 1,0 m contient 1 mole de soluté par kilogramme de solvant.
La préparation d'une solution d'une molalité donnée est facile car elle ne nécessite qu'une bonne échelle. Le solvant et le soluté sont mélangés plutôt que mesurés en volume.
L'unité SI (système international) pour la molalité est mol / kg, ou moles de soluté par kg de solvant. Une solution avec une molalité de 1 mol / kg est souvent décrite comme "1 molal" ou "1 m".
Cependant, suivant le système d'unité SI, le National Institute of Standards and Technology, qui est l'autorité américaine en matière de mesure, considère le terme «molal» et le symbole d'unité «m» comme obsolètes et suggère d'utiliser mol / kg.
Différences et similitudes entre la molalité (m) et la molarité (M)
La préparation d'une solution d'une molalité donnée consiste à peser à la fois le soluté et le solvant et à obtenir leurs masses.
Mais dans le cas de la molarité, le volume de la solution est mesuré, ce qui laisse place à des variations de densité en raison des conditions environnementales de température et de pression.
Cela signifie qu'il est avantageux de travailler avec la molalité qui traite de la masse car dans la composition chimique, la masse d'une substance pure connue est plus importante que son volume puisque les volumes peuvent être modifiés sous l'effet de la température et de la pression tandis que le la masse reste inchangée.
De plus, les réactions chimiques ont lieu proportionnellement à la masse et non au volume. Pour être basée sur la masse, la molalité peut être facilement convertie en un rapport massique ou une fraction massique.
Pour les solutions aqueuses (solutions dans lesquelles l'eau est le solvant) proches de la température ambiante, la différence entre les solutions molaires et molaires est négligeable.
En effet, autour de la température ambiante, l'eau a une densité de 1 kg / L. Cela signifie que le «par L» de molarité est égal au «par kg» de molalité.
Pour un solvant tel que l'éthanol, dont la densité est de 0,789 kg / l, une solution 1 M serait de 0,789 m.
La partie importante pour se souvenir de la différence est:
Molarité - M → moles par litre de solution.
Molalité - m → moles par kilogramme de solvant.
Exemples de molalité
Exemple 1:
Problème: Quelle est la molalité d'une solution contenant 0,086 mole de NaCl dissous dans 25,0 g d'eau?
Réponse: Cet exemple utilise l'équation directe pour la molalité:
Moles de soluté (NaCl) = 0,086 mol
Masse (eau) = 25,0 g = 25,0 x 10-3 kg
En remplacement, nous avons:
Exemple 2:
Problème: Quelle est la molalité d'une solution si 124,2 grammes de NaOH sont dissous dans 1,00 litre d'eau? (La densité de l'eau est égale à 1,00 g / ml).
Réponse: L'eau est connue comme le solvant universel et la densité est généralement donnée à 1,00 gramme par millilitre, ou ce qui équivaut à 1 kilogramme par litre. Cela facilite la conversion des litres en kilogrammes.
Dans ce problème, les 124,2 grammes de NaOH devront être convertis en moles (pour les moles de soluté) et un litre d'eau devra être converti en kilogrammes (par kilogramme de solvant) en utilisant la densité.
Tout d'abord, trouvez la masse molaire de NaOH:
MW Na = 22,99 g / mol
MW O = 16 g / mol
PM H = 1g / mol
PM NaOH = 22,99 g / mol +16 g / mol +1 g / mol = 39,99 g / mol
Deuxièmement, convertissez les grammes de NaOH en moles, en utilisant la masse molaire:
Troisièmement, le litre d'eau est converti en kilogrammes en utilisant la densité.
Résoudre pour la masse reste
Enfin l'équation de molalité est résolue:
Exemple 3:
Problème: Quelle est la masse d'eau d'une solution aqueuse contenant 0,52 gramme de chlorure de baryum (BaCl 2, MW = 208,23 g / mol) dont la concentration est de 0,005 mol / kg?
Réponse: dans ce cas, la concentration molaire est utilisée pour déterminer la quantité d'eau en solution.
Tout d'abord, le nombre de moles de BaCl 2 dans la solution est obtenu:
Deuxièmement, retirez les kilogrammes de solvant de l'équation de molalité et résolvez-le.
Références
- Notes et projets scientifiques. (2015, 22 février). Calcul d'un problème d'exemple de molalité. Récupéré de sciencenotes.org.
- Bhardwaj, M. (26 novembre 2014). Qu'est-ce qu'un exemple de molalité? Récupéré de socratic.org.
- (SF). Molality. Récupéré de boundless.com.
- Helmenstine, T. (19 février 2017). Quelle est la différence entre la molarité et la molalité? Récupéré de thinkco.com.
- Formule de molalité. (SF). Récupéré de softschools.com.
- Molality. (SF). Récupéré de chemteam.l
- Qu'est-ce que Molality? (SF). Récupéré de freechemistryonline.com.