Molarität
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Unter der Molarität versteht man die Stoffmenge eines gelösten Stoffes X einer Mischphase geteilt durch das Volumen V der Lösung; Molarität ist ein anderer Name für Stoffmengenkonzentration. Die abgeleitete SI-Einheit hierfür ist das Mol durch Kubikmeter; um auf leichter handhabbare Zahlenwerte zu kommen, ist jedoch das Mol/Kubikdezimter (= Mol/Liter) die übliche Einheit.
- <math>c_X = \frac {n_X}{V} \qquad \left[ \frac{\mbox{mol}}{ \mbox{dm}^3 } \right]</math>
Mit Hilfe der Avogadro-Konstanten kann man aus der Stoffmengenkonzentration ausrechnen, wieviele Teilchen X sich im betrachteten Volumen der Lösung befinden.- Stoffmengenkonzentrationen sind temperaturabhängig, Molalitäten hingegen nicht. Im angelsächsischen Schrifttum ist mit "concentration" stets die Stoffmengenkonzentration gemeint.
Wie stets bei Verwendung des Mol müssen auch bei der Angabe von Stoffmengenkonzentrationen die betrachteten Teilchen X genau spezifiert sein.
Schreibweise mit Adjektiv: Mit einer 2,5-molaren wässerigen Schwefelsäure ist eine solche gemeint, die 2,5 Mol Schwefelsäure-Moleküle in 1 Liter Lösung einer bestimmten Temperatur enthält; hierbei ist die übliche Einheit mol/L zugrunde gelegt.
Rechenbeispiele
Die Teilchenzahl N einer 2 millimolaren (2 mM) Lösung von Rohrzucker in Wasser bei einem Lösungsvolumen von einem Kubikzentimeter, wobei NA (Avogadrozahl) die Anzahl der Teilchen pro Mol angibt, beträgt:
<math>N_{C_{12}H_{22}O_{11}} = c_{C_{12}H_{22}O_{11}} \cdot V \cdot N_A = 0{,}002 \ \mathrm{\frac{mol}{dm^3}} \cdot 0{,}001\ \mathrm{dm^3} \cdot 6,022 \cdot 10^{23}\ \mathrm{mol^{-1}} = 1{,}2044 \ \cdot \ \mathrm{e^{+18}}</math>
In einer 0,8 molaren (0,8 M) Schwefelsäurelösung (Molmasse: 98,08 g/mol) sind pro Liter Lösung 0,8 mol H2SO4 enthalten. Die entsprechende Masse der Schwefelsäure beträgt:
<math>m_{H_2SO_4} = c_{H_2SO_4} \cdot M_{H_2SO_4} \cdot V = 0{,}8 \; \frac{\mbox{mol}}{\mbox{dm}^3} \cdot 98{,}08 \; \frac{g}{mol} \cdot 1 \; \mbox{dm}^3 = 78{,}4 \; g</math>
Diese Lösung darf nicht mit einer 0,8 molalen Schwefelsäure verwechselt werden!
Für bestimmte Zwecke wird allerdings zur Angabe der Konzentration für nX auch einfach die Anzahl der Atome oder Moleküle eingesetzt.
Siehe auch: Molalität, Stoffmengenanteil, Osmolarität, Osmolalität, Stöchiometrie
