حل سؤال غلظت مولی؛ تبدیل مقدار حل‌شونده به مولاریته بدون خطای حجم
حل سؤال غلظت مولی با تبدیل جرم حل‌شونده به مول و تقسیم آن بر حجم نهایی محلول بر حسب لیتر انجام می‌شود؛ مهم‌ترین دام، استفاده از حجم حلال به‌جای حجم محلول یا واردکردن میلی‌لیتر بدون تبدیل واحد است.
حل سؤال غلظت مولی؛ از کجا شروع کنیم؟
غلظت مولی یا مولاریته، تعداد مول‌های حل‌شونده در یک لیتر محلول است و با رابطه M=n/V محاسبه می‌شود. در این رابطه n باید از جرم و جرم مولی به‌دست آید و V حجم نهایی خود محلول بر حسب لیتر است. اگر محلول رقیق شود، مقدار مول حل‌شونده ثابت می‌ماند اما حجم تغییر می‌کند؛ در اختلاط دو محلول نیز باید مول‌های حل‌شونده و حجم نهایی جداگانه محاسبه شوند.
روش گام‌به‌گام
- داده را مشخص کن: جرم حل‌شونده، جرم مولی آن و حجم نهایی محلول را جدا بنویس.
- اگر جرم داده شده است، با رابطه n=m/M جرم را به مول تبدیل کن.
- حجم را به لیتر تبدیل کن؛ مثلاً 250 میلی‌لیتر برابر 0٫250 لیتر است.
- حجم نهایی محلول را در مخرج قرار بده، نه حجم آبی که برای حل‌کردن ماده مصرف شده است؛ مگر اینکه سؤال صریحاً این دو را برابر فرض کند.
- مولاریته را از تقسیم مول حل‌شونده بر حجم محلول به‌دست آور.
- واحد پاسخ را mol/L یا M بنویس و با برآورد ذهنی کنترل کن؛ حجم کمتر برای همان مقدار مول، مولاریته بیشتری می‌دهد.
در 250 میلی‌لیتر محلول، 5٫85 گرم سدیم کلرید NaCl با جرم مولی 58٫5 گرم بر مول وجود دارد. تعداد مول برابر 5٫85÷58٫5=0٫10 مول است. حجم محلول 0٫250 لیتر است؛ بنابراین مولاریته برابر 0٫10÷0٫250=0٫40 مولار می‌شود. اگر 250 میلی‌لیتر حجم آبِ اولیه بود و پس از حل‌شدن، حجم محلول به 300 میلی‌لیتر رسید، باید حجم 0٫300 لیتر را در محاسبه وارد کرد و پاسخ 0٫33 مولار خواهد بود.
چطور این مبحث را مرور کنیم؟
پاسخ را با سه کنترل بررسی کن: جرم بر جرم مولی باید مول بدهد، حجم باید بر حسب لیتر باشد و حجم نهایی محلول باید در مخرج قرار گیرد. در مثال، 0٫10 مول در یک‌چهارم لیتر باید غلظتی چهار برابر 0٫10 یعنی 0٫40 مولار ایجاد کند؛ این برآورد با محاسبه سازگار است.
اشتباه رایج این است که 250 میلی‌لیتر را مستقیماً 250 لیتر بگیریم یا حجم حلال را به‌جای حجم محلول قرار دهیم. خطای دیگر، تقسیم جرم بر حجم و نام‌گذاری نتیجه به‌عنوان مولاریته است؛ پیش از تقسیم باید جرم به مول تبدیل شود.
جمع‌بندی
برای حل سؤال غلظت مولی، ابتدا جرم را به مول تبدیل کن، سپس حجم نهایی محلول را به لیتر بنویس و رابطه M=n/V را اجرا کن. کنترل واحدها و تشخیص تفاوت حجم حلال با حجم محلول، دو مرحله‌ای هستند که بیشتر خطاهای عددی این مبحث را حذف می‌کنند.
مطالعه مطلب آموزشی مرتبط ←