Concentrația molară și diluția: calcule explicate

Ce este concentrația molară?

Concentrația molară este raportul c = n/V, în care n este cantitatea de solut, iar V este volumul soluției. Dacă n este în mol și V în litri, c este în mol/L. Numitorul nu este volumul solventului folosit înainte de preparare.

Exemplu cu unități

Într-o problemă, 0,030 mol de solut se află în 150 mL de soluție. Transformăm 150 mL în 0,150 L. Rezultă c = 0,030/0,150 = 0,20 mol/L.

Folosirea directă a numărului 150 ar da o valoare de o mie de ori mai mică dacă ai scrie apoi unitatea mol/L. Transformarea unităților face parte din rezolvare.

Ce se conservă la diluție?

Dacă adăugăm solvent fără pierderi și fără reacții, cantitatea solutului rămâne aceeași. Din n₁ = n₂ rezultă c₁V₁ = c₂V₂. Volumul V₂ este volumul final al soluției, nu doar volumul adăugat.

Luăm teoretic 40 mL de soluție de 0,50 mol/L și o aducem la un volum final de 200 mL. Concentrația finală este 0,50 × 40/200 = 0,10 mol/L. Am folosit aceleași unități pentru cele două volume, astfel încât raportul lor este corect.

Când nu ajunge această formulă?

Dacă solutul reacționează, precipită sau este îndepărtat, trebuie analizat bilanțul potrivit. Dacă amesteci două soluții care conțin același solut, aduni mai întâi cantitățile acestuia; nu aplici automat formula unei simple diluții.

Control intuitiv

La o diluție, concentrația trebuie să scadă. Dacă rezultatul crește de cinci ori când volumul final crește de cinci ori, raportul a fost inversat. Acest control simplu detectează multe erori înainte de verificarea aritmeticii.

Aplică ideea

25 mL dintr-o soluție de 0,80 mol/L sunt aduși la volumul final de 100 mL. Care este concentrația finală?

Răspuns explicat

c₂ = 0,80 × 25/100 = 0,20 mol/L. Cantitatea de solut rămâne 0,020 mol. Volumul final este de patru ori mai mare, iar concentrația de patru ori mai mică.

Continuă învățarea

Vezi aplicația De ce diluția nu înseamnă mai puțină substanță în vas? și continuă cu parcursul Calcule și transformări chimice, pas cu pas.

Întrebări frecvente

Ce volum folosesc în formula concentrației molare?

În c = n/V se folosește volumul final al soluției, nu doar volumul solventului adăugat. Pentru mol/L, volumul trebuie exprimat în litri.

La diluție se schimbă numărul de moli de solut?

Într-o diluție fără pierderi sau reacții, cantitatea de solut rămâne aceeași. Crește volumul soluției și scade concentrația.

Când este valabilă relația c₁V₁ = c₂V₂?

Relația exprimă conservarea solutului între soluția inițială și cea finală. Ea presupune același solut, fără consum prin reacție, pierderi sau adăugare de solut suplimentar.