Der Unterschied zwischen Molalität und Molarität

Wenn Sie eine Stammlösung aus einem Regal im Labor nehmen und diese 0,1 m HCl enthält, wissen Sie dann, ob es sich um eine 0,1-molare Lösung oder eine 0,1-molare Lösung handelt oder ob es überhaupt einen Unterschied gibt? Das Verständnis von Molalität und Molarität ist in der Chemie wichtig, da diese Einheiten zur Beschreibung der Lösungskonzentration am häufigsten verwendet werden.

Was bedeuten m und M in der Chemie?

Sowohl m als auch M sind Einheiten der Konzentration einer chemischen Lösung. Der Kleinbuchstabe m gibt die Molalität an, die unter Verwendung von Mol gelöstem Stoff pro Kilogramm Lösungsmittel berechnet wird. Eine Lösung unter Verwendung dieser Einheiten wird als molare Lösung bezeichnet (z. B. 0,1 m NaOH ist eine 0,1 molare Lösung von Natriumhydroxid). Großbuchstaben M ist die Molarität, die Mol gelösten Stoffs pro Liter Lösung (nicht Lösungsmittel) entspricht. Eine Lösung unter Verwendung dieser Einheit wird als molare Lösung bezeichnet (z. B. 0,1 M NaCl ist eine 0,1 molare Lösung von Natriumchlorid)..

Formeln für die Molalität

Molalität (m) = Mol gelöster Stoff / Kilogramm Lösungsmittel
Die Molalitätseinheiten sind Mol / kg.

Molarität (M) = Mol gelöster Stoff / Liter Lösung
Die Molaritätseinheiten sind mol / l.

Wenn m und M fast gleich sind

Wenn Ihr Lösungsmittel Wasser bei Raumtemperatur ist, können m und M ungefähr gleich sein. Wenn also eine genaue Konzentration keine Rolle spielt, können Sie eine der beiden Lösungen verwenden. Die Werte sind einander am nächsten, wenn die Menge an gelöstem Stoff gering ist, da die Molalität für Kilogramm Lösungsmittel steht, während die Molarität das Volumen der gesamten Lösung berücksichtigt. Wenn also der gelöste Stoff in einer Lösung viel Volumen einnimmt, sind m und M nicht so vergleichbar.

Dies bringt einen häufigen Fehler mit sich, den Menschen bei der Herstellung von molaren Lösungen machen. Es ist wichtig, eine molare Lösung auf das richtige Volumen zu verdünnen, anstatt ein Volumen Lösungsmittel hinzuzufügen. Wenn Sie beispielsweise 1 Liter einer 1 M NaCl-Lösung herstellen, messen Sie zuerst 1 Mol Salz, geben es in ein Becherglas oder einen Messkolben und verdünnen dann das Salz mit Wasser, um die 1-Liter-Marke zu erreichen. Es ist falsch, ein Mol Salz und einen Liter Wasser zu mischen.

Molalität und Molarität sind bei hohen Konzentrationen gelöster Stoffe, in Situationen, in denen sich die Temperatur ändert oder in denen das Lösungsmittel kein Wasser ist, nicht austauschbar.

Wann man eins über das andere benutzt

Die Molarität ist häufiger, da die meisten Lösungen hergestellt werden, indem gelöste Stoffe nach Masse gemessen und dann eine Lösung mit einem flüssigen Lösungsmittel auf die gewünschte Konzentration verdünnt werden. Für den typischen Laborgebrauch ist es einfach, eine molare Konzentration herzustellen und zu verwenden. Verwenden Sie die Molarität für verdünnte wässrige Lösungen bei konstanter Temperatur.

Die Molalität wird verwendet, wenn der gelöste Stoff und das Lösungsmittel miteinander interagieren, wenn sich die Temperatur der Lösung ändert, wenn die Lösung konzentriert wird oder für eine nichtwässrige Lösung. Sie würden auch die Molalität anstelle der Molarität verwenden, wenn Sie den Siedepunkt, die Siedepunkterhöhung, den Schmelzpunkt oder die Gefrierpunkterniedrigung berechnen oder mit anderen kolligativen Eigenschaften der Materie arbeiten.

Erfahren Sie mehr

Nachdem Sie verstanden haben, was Molarität und Molalität sind, lernen Sie, wie man sie berechnet und wie man die Konzentration verwendet, um Masse, Mol oder Volumen der Komponenten einer Lösung zu bestimmen.