Molarità
Passaggi di calcolo
Informazioni aggiuntive
Istruzioni per la preparazione della soluzione
Cos'è la molarità?
La molarità (M) è una misura della concentrazione di una soluzione, definita come il numero di moli di soluto disciolte per litro di soluzione. È una delle unità di concentrazione più comunemente utilizzate in chimica ed è espressa in moli per litro (mol/L o M).
Formula della molarità:
M = n / V
M = (massa / PM) / V
- • M = Molarità (mol/L o M)
- • n = Numero di moli del soluto (mol)
- • V = Volume della soluzione (L)
- • massa = Massa del soluto (g)
- • PM = Peso molecolare (g/mol)
Formula di diluizione (M₁V₁ = M₂V₂)
Quando si diluisce una soluzione madre, il numero di moli rimane costante. L'equazione di diluizione mette in relazione le concentrazioni e i volumi iniziali e finali:
M₁V₁ = M₂V₂
- • M₁ = Molarità della soluzione madre
- • V₁ = Volume della soluzione madre necessario
- • M₂ = Molarità della soluzione diluita
- • V₂ = Volume finale della soluzione diluita
Esempi svolti
Esempio 1: Calcolare la molarità dalla massa
Problema: Qual è la molarità di una soluzione preparata sciogliendo 5,844 g di NaCl (PM = 58,44 g/mol) in acqua sufficiente per ottenere 1000 mL di soluzione?
Passo 1: Calcola le moli
n = massa / PM = 5,844 g / 58,44 g/mol = 0,100 mol
Passo 2: Converti il volume in litri
V = 1000 mL × (1 L / 1000 mL) = 1,000 L
Passo 3: Calcola la molarità
M = n / V = 0,100 mol / 1,000 L = 0,100 M
Risposta: 0,100 M NaCl
Esempio 2: Calcolare la massa necessaria
Problema: Quanti grammi di NaCl (PM = 58,44 g/mol) sono necessari per preparare 250 mL di una soluzione 0,5 M?
Passo 1: Converti il volume in litri
V = 250 mL × (1 L / 1000 mL) = 0,250 L
Passo 2: Calcola le moli necessarie
n = M × V = 0,5 M × 0,250 L = 0,125 mol
Passo 3: Calcola la massa
massa = n × PM = 0,125 mol × 58,44 g/mol = 7,305 g
Risposta: 7,305 g NaCl
Esempio 3: Calcolo di diluizione
Problema: Quanto di una soluzione madre 10 M è necessario per preparare 100 mL di una soluzione 1 M?
Passo 1: Usa la formula di diluizione
M₁V₁ = M₂V₂
Passo 2: Risolvi per V₁
V₁ = (M₂ × V₂) / M₁ = (1 M × 100 mL) / 10 M = 10 mL
Passo 3: Calcola il volume del diluente
Diluente = V₂ - V₁ = 100 mL - 10 mL = 90 mL
Risposta: Aggiungi 10 mL della soluzione madre 10 M a 90 mL di acqua
Soluzioni comuni di laboratorio
| Soluzione | Formula | PM (g/mol) | Molarità tipica | Uso |
|---|---|---|---|---|
| Cloruro di sodio | NaCl | 58,44 | 0,9 M (fisiologica) | Tampone, coltura cellulare |
| Acido cloridrico | HCl | 36,46 | 1-6 M | Regolazione pH, digestione |
| Idrossido di sodio | NaOH | 40,00 | 1-10 M | Regolazione pH, titolazione |
| Tampone Tris | Tris-HCl | 121,14 | 0,05-1 M | Tamponi biologici |
| EDTA | C₁₀H₁₆N₂O₈ | 292,24 | 0,5 M | Agente chelante |
| Glucosio | C₆H₁₂O₆ | 180,16 | 5,5 mM (sangue) | Coltura cellulare, metabolico |
Buone pratiche per la preparazione di soluzioni
Da fare
- • Usare una bilancia analitica per una pesatura accurata (±0,0001 g)
- • Usare matracci tarati per le regolazioni del volume finale
- • Sciogliere completamente il soluto prima di portare al volume finale
- • Etichettare le soluzioni con nome, concentrazione, data e preparatore
- • Usare acqua deionizzata o distillata per la preparazione
- • Conservare le soluzioni correttamente (temperatura, sensibilità alla luce)
Da non fare
- • Non aggiungere acqua all'acido concentrato (aggiungere l'acido all'acqua)
- • Non usare cilindri graduati per il volume finale (usare matracci tarati)
- • Non lasciare il soluto indisciolto quando si porta a volume
- • Non usare reagenti scaduti o degradati
- • Non pipettare con la bocca (usare sempre propipette)
- • Non preparare più soluzione del necessario se si degrada
Promemoria di sicurezza:
- • Indossare sempre i DPI appropriati (camice, guanti, occhiali di sicurezza)
- • Lavorare sotto cappa quando si maneggiano sostanze volatili o tossiche
- • Consultare le SDS (Schede di Sicurezza) per informazioni sui pericoli
- • Non aggiungere mai acqua ad acidi concentrati (reazione esotermica)
- • Smaltire i rifiuti chimici secondo le normative
Riferimenti
I calcoli della molarità e i metodi di preparazione delle soluzioni si basano su principi fondamentali della chimica:
Nota: Questo calcolatore presuppone soluzioni ideali e non tiene conto dei coefficienti di attività, degli effetti della temperatura sul volume o del comportamento non ideale. Per lavori analitici precisi o soluzioni concentrate, consultare risorse specializzate e considerare questi fattori. Verificare sempre i pesi molecolari da fonti affidabili come il NIST o i fornitori di prodotti chimici.
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