Τι είναι η Μοριακή Συγκέντρωση;

Στη χημεία, η συγκέντρωση είναι το επίπεδο μιας ουσίας σε ένα μείγμα ουσιών, όπως η ποσότητα χλωριούχου νατρίου που βρίσκεται στη θάλασσα, για παράδειγμα. Η συγκέντρωση μπορεί να εκφραστεί ως διάφορες μονάδες, που δίνονται συχνά σε βάρη και όγκους. Η μοριακότητα είναι μια μορφή βάρους ανά μονάδα όγκου. Η μοριακή συγκέντρωση μιας συγκεκριμένης ουσίας είναι ο αριθμός των γραμμομορίων αυτής της ουσίας που είναι διαλυμένα σε ένα λίτρο διαλύματος, ανεξάρτητα από το πόσες άλλες ουσίες μπορούν να διαλυθούν στο ίδιο διάλυμα.

Στο χλωριούχο νάτριο (NaCl), το συνηθισμένο επιτραπέζιο αλάτι, το ατομικό βάρος των δύο ουσιών — νάτριο και χλώριο — μπορεί να βρεθεί με αναφορά στον περιοδικό πίνακα. Το ατομικό βάρος του νατρίου είναι 22.99. Το ατομικό βάρος του χλωρίου είναι 35.45. Αυτό σημαίνει ότι το χλωριούχο νάτριο – ένα άτομο και των δύο αυτών στοιχείων σε συνδυασμό – έχει μοριακό βάρος 58.44. Δεδομένου ότι ένα mole μιας ουσίας ορίζεται ως το μοριακό της βάρος σε γραμμάρια, ένα mole NaCl είναι 58.44 γραμμάρια (g).

Ενδεικτικά, εάν 537 χιλιοστόλιτρα (ml) διαλύματος περιέχει 15.69 g χλωριούχου νατρίου, αλλά όχι άλλη ουσία, η μοριακή συγκέντρωση αυτού του διαλύματος είναι (15.69 g / 58.44 g) ÷ (537 ml / 1000 ml) = 0.50. Το διάλυμα είναι 0.50 Μ σε χλωριούχο νάτριο. Εάν το διάλυμα περιέχει άλλο συστατικό, όπως βρωμιούχο μαγνήσιο, αυτό το διάλυμα παραμένει 0.50 M σε χλωριούχο νάτριο. Ωστόσο, έχει επίσης μοριακή συγκέντρωση σε βρωμιούχο μαγνήσιο.

Το ατομικό βάρος του μαγνησίου είναι 24.31. Το ατομικό βάρος του βρωμίου είναι 79.90. Ωστόσο, το μοριακό βάρος του βρωμιούχου μαγνησίου δεν είναι 24.31 + 79.90 = 104.21. Αυτό συμβαίνει επειδή το βρωμιούχο μαγνήσιο έχει τον χημικό τύπο, MgBr2, αφού το σθένος του μαγνησίου είναι +2, ενώ το σθένος του βρωμίου είναι μόνο -1. Σωστά, το μοριακό βάρος του βρωμιούχου μαγνησίου είναι 24.31 + (2 × 79.90) = 184.11.

Εάν υπάρχουν 24.72 g βρωμιούχου μαγνησίου, η μοριακή συγκέντρωση βρωμιούχου μαγνησίου είναι (24.72 g / 184.11 g) ÷ (537 ml / 1000 ml) = 0.25 Μ. Αυτό σημαίνει ότι το διάλυμα είναι και 0.50M σε NaCl και 0.25M σε MgBr2. Είναι ενδιαφέρον να συνειδητοποιήσουμε ότι, παρά τη μείωση των μορίων του νερού σε αυτό το δεύτερο διάλυμα σε σύγκριση με το πρώτο – οι συγκεντρώσεις είναι σε όρους “ανά λίτρο διαλύματος”, όχι “ανά λίτρο νερού” – η μοριακή συγκέντρωση χλωριούχου νατρίου είναι το ίδιο και για τα δύο. Είναι θεωρητικά δυνατό να υπάρχει ένας εξαιρετικά μεγάλος αριθμός ουσιών σε ένα μόνο λίτρο διαλύματος, με αποτέλεσμα μια συλλογή μοριακών συγκεντρώσεων που είναι αρκετά χαμηλές, χωρίς σχεδόν καθόλου νερό.