Come calcolare la molarità di una miscela

tramite: O2O
Difficoltà: media
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Introduzione

In chimica, la molarità viene definita come il rapporto tra il numero di moli di un soluto su volume di solvente espresso in litri: mol/L. Per indicare la molarità si usa la lettera "M" maiuscola: se una soluzione ha un valore di 2 mol/L allora diremo che la soluzione è "due molare" o, abbreviando, semplicemente 2 M. La strategia per riuscire a risolvere un problema stechiometrico nel quale dobbiamo calcolare la molarità di una miscela consiste in pochi e semplici step: calcolare la massa molare, calcolare il numero delle moli, trovare la molarità. Considerare un esempio pratico può facilitare la comprensione. Saranno necessari una tavola periodica e una calcolatrice.

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Occorrente

  • Calcolatrice, Tavola periodica degli elementi
35

Consideriamo l'ipotesi in cui abbiamo 20 grammi di KMnO4 (permanganato di potassio) e vogliamo ottenere una soluzione finale da 800 ml. Non conosciamo, cioè, la quantità di liquido che ci serve, l'unica cosa nota è il risultato finale che dobbiamo ottenere.
Attenzione al fatto che il problema non ci da un valore di soluzione in litri ma in millilitri. Prima di poter procedere, è dunque buona norma operare le dovute conversioni:

800 ml = 0.8 L

La seconda cosa da fare sarà trovare la "massa molare" di una singola molecola di permanganato che si otterrà sommando algebricamente le masse molari degli atomi che ne compongono la struttura. Per farlo avremo bisogno della tavola periodica degli elementi .

K ha massa molare 39,09
Mn ha massa molare 54,93
O ha massa molare 16 (ma ricordiamoci di avere 4 molecole di O)

La massa molare del permanganato di potassio sarà dunque:
39,09 + 54,93 + (16 x 4) = 158, 02 e si esprimerà sempre in g/mol

.

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Conosciamo adesso la massa molare di una singola molecola di permanganato, possiamo calcolarne il numero di moli presenti nei 20 grammi.

La formula generale per determinare il numero di moli è
n = m/M ossia numero di moli = massa in grammi / Massa molare.

Nel nostro caso avremo:
20 g KMnO4 x (1 mol KMnO4 / 158,02 g KMnO4) = 0,126 moli


.

Continua la lettura
55

Il risultato appena ottenuto è fondamentale per poter calcolare la molarità della nostra soluzione.

Molarità = numero di moli / Litri

perciò, nel nostro esempio si avrà:

M = 0,126 moli / 0,8 litri = 0,157

La soluzione verrà detta 0,157 molare e verrà scritta come 0,157 M.


Come visto, trovare la molarità di una soluzione non è un'operazione difficile ma richiede metodo. Diversi sono gli errori che lo studente può commettere, quello più frequente riguarda le mancate conversioni di cl ed ml in Litri quindi queste vanno fatte a monte, prima dell'esecuzione.

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