Ce este molalitatea?

Molalitatea este un raport utilizat în chimia analitică pentru a exprima cantitativ concentrația unei soluții chimice. Când se face o soluție, aceasta conține o anumită cantitate de substanță dizolvată, o substanță care se dizolvă într-un lichid. Lichidul în care este dizolvat soluția este cunoscut sub numele de solvent. Molalitatea (m) este cantitatea de substanță dizolvată, exprimată în unități numite moli, împărțită la masa solventului în kilograme.

Pentru a înțelege molalitatea, este necesar să înțelegem alunița, o unitate chimică fundamentală. Un mol dintr-o substanță este definit ca conține același număr de unități ca și numărul de atomi în 12 grame (g) din elementul carbon-12. Acest număr foarte mare este cunoscut sub numele de Numărul lui Avogadro. Un mol de carbon-12, prin definiție, cântărește 12 grame.

Toate celelalte mase atomice ale elementelor se bazează pe standardul carbon-12. O unitate de masă atomică unificată (u) este egală cu 1/12 din masa unui atom de carbon-12 – carbonul-12 cântărește 12 u. Alunița este definită în acest fel doar pentru comoditate. Din punct de vedere matematic, înseamnă că masa unui mol de compus în grame este egală cu masa sa moleculară în u.

Masa moleculară a unui compus poate fi găsită prin însumarea maselor atomice ale atomilor săi constitutivi. Apa, de exemplu, este formată din doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen. Fiecare atom de hidrogen are o masă atomică de aproximativ 1.008 u, iar masa oxigenului este de aproximativ 15.999 u. Masa moleculară a apei este deci de aproximativ 18.015 u, iar masa unui mol de apă este de 18.015 g.

Cantitatea de substanță dizolvată într-o soluție chimică se măsoară în moli. Un mol de sare, cunoscut și sub numele de clorură de sodiu, are o masă de aproximativ 58.5 g. Dacă s-ar dizolva 58.5 g sau un mol de sare într-un kilogram de apă, soluția rezultată ar avea o molalitate de 1 m. În plus, dacă doi moli de clorură de sodiu ar fi dizolvați în 5 kilograme de apă, molalitatea ar fi de 4 m.

O măsură similară și mai utilizată a concentrației este molaritatea (M). Molaritatea, spre deosebire de molalitate, se bazează pe volum: este numărul de moli ai unei substanțe dizolvate într-un litru de soluție. Deoarece volumul unei soluții se poate modifica, se poate extinde sau se poate contracta odată cu schimbările de temperatură, molaritatea nu este întotdeauna o măsură sigură a concentrației. Molalitatea, care se bazează pe cantitatea neschimbătoare de masă, este adesea mai utilă în situațiile în care temperatura soluției este variabilă.