Cos'è la molalità e come funziona?

In questo ramo della scienza, la molalità è nota con la concentrazione di una sostanza, con la quale è possibile determinare quanto soluto è necessario per poter dissolvere un'altra sostanza, va notato che questa è un'unità fornita dal Sistema Internazionale Di unità.

Con l'uso corretto della molalità, sarà possibile conoscere l'esatta concentrazione di una certa sostanza, così come sarà anche possibile stabilire quale sia la massa del solvente, che è estremamente necessaria per poter comprendere le masse di entrambe le sostanze (soluto e solvente) e le loro molalità.

Il sistema di preparazione per poter determinare la molalità delle sostanze non è solitamente complesso come quello della molarità, perché non è necessario utilizzare un matraccio volumetrico, bensì, con l'utilizzo di un becher e di una bilancia analitica. abbastanza per poter eseguire l'esperimento.

La molalità ha dei vantaggi rispetto alla molarità, perché grazie ai suoi metodi non dipende da fattori influenzanti come la temperatura e la pressione, perché non si basa principalmente sui calcoli del volume nelle sostanze studiate.

Molalità (concentrazione)

La molalità è definita come la concentrazione di una soluzione, chiaramente parlando in termini chimici, che si riferisce al relazione o proporzione che può esistere tra due sostanze, noto in questo mezzo come soluto e soluzione, o componente da sciogliere.

La molalità è anche nota come termine usato per indicare che è in corso una concentrazione, che comporta l'aumento della proporzione di un soluto in un solvente, mentre il processo opposto è noto come diluizione.

Per una migliore comprensione di questo processo, la sostanza chiamata soluto è quella che si dissolve, mentre il solvente è tutta quella sostanza in grado di dissolvere gli altri. A sua volta, la dissoluzione è il risultato della miscela omogenea che è stata realizzata in precedenza con le due sostanze suddette.

Mentre c'è meno quantità di soluto nella miscela, minore è la concentrazione, e quando parliamo di una maggiore quantità di soluto nel solvente, la concentrazione sarebbe più proporzionata, il che implica che una soluzione non è altro che una miscela omogenea tra possibilmente due o più sostanze.

Solubilità

Questo è un termine usato per stabilire la quantità massima di soluto che può esistere in un solvente, che dipende totalmente da alcuni fattori come la temperatura o la pressione che l'ambiente o gli stessi componenti possono presentare, così come altre sostanze precedentemente disciolte. O che sono in stato di sospensione.

Questo perché c'è una certa quantità in cui il soluto non può più essere sciolto dal solvente, e quando ciò accade si determina che una sostanza è completamente satura, un esempio di ciò potrebbe essere quando un cucchiaino di zucchero viene aggiunto a un bicchiere d'acqua, se si agita il contenuto sarà possibile osservare come lo zucchero si scioglie, ma se si aggiunge la sostanza si osserverà come lo zucchero smetterà di sciogliersi e rimarrà a galleggiare nell'acqua, fino a un punto in cui raggiunge il fondo del bicchiere. Questo processo può essere ripetuto se la temperatura viene cambiata, ad esempio riscaldando l'acqua, perché questo processo può essere modificato con il fattore di temperatura, ovviamente fino a un certo punto, e se l'acqua viene raffreddata, il risultato sarà il possibilità di sciogliere meno zucchero nell'acqua.

Quali sono i modi per esprimere la molalità?

Ce ne sono due modi di base per misurare la concentrazione (molalità) nelle sostanze, che sono quantitative e qualitative, essendo le prime di natura numerica, che vengono utilizzate quando si vogliono conoscere le quantità esatte come molarità, formalità, normalità e parti per milione, mentre quelle qualitative sono empiriche risultati, quindi le quantità delle sostanze nella soluzione non sono esattamente note.

Concentrazione quantitativa

Questo tipo di conoscenza delle proporzioni di molalità nelle soluzioni viene utilizzato principalmente negli esperimenti scientifici, così come nelle procedure industriali, perché sono più precisi, poiché mostrano le quantità esatte delle sostanze.

Per gli usi della scienza e industrie come le farmacie, tra gli altri, l'uso di concentrazioni qualitative non è efficiente, perché non forniscono una quantità esatta e determinata e le sostanze, perché sono empiriche e non numeriche.

I termini della soluzione quantitativa sono i seguenti:

• Normalità (N): numero di equivalenti di soluto contenuti in 1 litro di soluzione, che può essere osservato come: Equivalenza soluto / litri di soluzione, essendo la sua proprietà il volume della soluzione.
• Molalità: numero di moli di soluto per chilogrammo di solvente, che può essere osservato come: Moli di soluto / chilogrammi di solvente, la sua proprietà è il peso della soluzione.
• Molarità: numero di moli di soluto contenute in 1 litro di solvente, che può essere visto come: Moli di soluto / litri di soluzione, la sua proprietà è il volume della soluzione.
• Percentuale di peso: Unità di peso del soluto contenute in 100 unità di peso di soluzione, che possono essere viste come: grammi di soluto / 100 grammi di soluzione, la sua proprietà è il peso della soluzione.
• Concentrazione in peso: peso del soluto contenuto in un'unità di volume della soluzione, che può essere osservato come: Grammi di soluto / litri di soluzione, essendo la sua proprietà il volume della soluzione.

I modi per esprimere la concentrazione con queste tecniche quantitative sono le percentuali massa-massa o volume-volume, nonché massa-volume, nonché le già note molalità, molarità, formalità, normalità, frazione molare. Quando le quantità sono veramente piccole, vengono espresse come parti per milione, trilioni o trilioni, e le loro rappresentazioni grafiche sono nell'ordine seguente: PPM, PPB, PPT.

Concentrazione qualitativa

In questo modo per determinare le quantità di soluto nel solvente, non vengono utilizzate tecniche numeriche, quindi i risultati non sono esatti, ma piuttosto sono noti per essere empirici, che hanno una classificazione dipendente dalla proporzione di concentrazione, come sono i seguenti.

Stabilito, saturo e sovrasaturo

Le concentrazioni delle soluzioni, o miscele omogenee possono essere classificate, ovviamente parlando in termini di solubilità, a seconda che il soluto sia disciolto nel solvente, guidato dalla quantità di esso.

• Soluzione sovrasatura: Questi si riferiscono a quando una soluzione contiene molto più soluto di quanto normalmente può, cioè supera il limite consentito, questo perché le miscele possono essere riscaldate, e poiché la temperatura è un fattore di influenza delle soluzioni, questa può assorbire più essere in queste circostanze, e anche quando raffreddato può continuare a contenerne la stessa quantità di quando era caldo, sebbene possa essere disturbato anche dal minimo movimento, cambiando la sua composizione e rendendolo una soluzione satura.
• Soluzione satura: Si può dire che una miscela è satura, quando c'è un equilibrio tra le due sostanze note come soluto e solvente, cioè che la quantità di proporzione è adeguata, quindi rimane stabile senza la necessità di modificare i fattori di pressione della temperatura in essere in grado di completare.
• Soluzione insatura: questo tipo di soluzione si può distinguere quando il soluto non raggiunge i livelli massimi di dissoluzione, quindi non possono diluire i solventi con la loro piena capacità.

In altre parole, si può dire che le soluzioni insature sono quelle che contengono la minor quantità di soluto, di quanto sono in grado di sciogliere, le soluzioni sature sono quelle che contengono la quantità massima di soluto che può esistere in un solvente, a una certa temperatura , e quelli sovrasaturi sono quelli che contengono più della quantità consentita di soluto in un solvente, a una data temperatura per quell'occasione.

Diluito o concentrato

Questi termini sono solitamente usati in modo più colloquiale perché il soluzioni diluite Possono essere distinti per essere livelli deboli o relativamente bassi, mentre quando parliamo di una soluzione concentrata o composta è quando le sostanze sono a livelli relativamente alti. Si dice relativo perché questi sono di natura empirica, quindi i loro livelli di concentrazione non sono noti esattamente, questo può essere dimostrato con esempi che accadono quotidianamente nella vita di tutti i giorni, come quando vuoi fare una limonata puoi vedere se è diluito o concentrato dal colore o dal sapore che ha.

Per capire un po 'di più cosa implicano questi tipi di soluzioni, verranno di seguito riportati i concetti dati secondo i criteri chimici, che sono i seguenti.

• Soluzione diluita: È uno in cui il soluto può essere apprezzato in proporzioni veramente basse in certi volumi dati per l'occasione.
• Soluzione concentrata: sono quelli in cui la quantità di soluto può essere apprezzata un po 'meglio, poiché sono più considerevoli.

Modi alternativi di conoscere la concentrazione

Esistono soluzioni molto comuni per alcune branche della scienza e della ricerca per le quali è necessario utilizzare metodi alternativi o differenti, per determinati aspetti, tra i quali si possono citare i seguenti.

Scala Baumé

Si tratta di una bilancia che fu appositamente progettata dal farmacista e chimico Antoine Baumé intorno all'anno 1768, vicino alla data in cui riuscì a costruire il suo aerometro, che creò con l'intento di misurare la concentrazione di alcune sostanze come acidi e sciroppi, gli elementi caratteristici di questa scala sono i gradi Baumé, solitamente rappresentati da una B o da Bé.

Scala Brix

Questa scala usa come elemento principale gradi Brix, che di solito sono simboleggiati con Bx, e la loro funzione principale è quella di determinare la quantità di saccarosio in una soluzione, cioè la quantità di zucchero che può essere sciolta in qualsiasi tipo di liquido.

Per determinare il livello di saccarosio in un liquido è necessario uno strumento speciale chiamato saccarimetro, che ha la capacità di misurare la densità dei liquidi, ad esempio se una sostanza ha 25 grammi di Bx, significa che ci sono 25 grammi di saccarosio per 100 grammi di liquido.

Questa è una scala che è stata creata sulla base di altre scale in grado di misurare la molalità (concentrazione) di soluzioni, come la scala Balling o Plato, essendo il Brix caratteristico delle sostanze dolci, come i succhi di frutta. e qualsiasi sostanza che gli assomigli.

densità

Esattamente non si può dire che la densità sia un modo di decifrare la concentrazione di sostanze, sebbene abbia caratteristiche proporzionali a quella di concentrazione, purché si trovino nelle stesse condizioni di pressione e temperatura, per questo si può vedere che in in alcune circostanze, la densità delle soluzioni è detta invece della concentrazione.

L'uso della densità non è molto pratico e di solito si applica a soluzioni molto ampie, così come si possono citare alcune tabelle di conversione della densità in molalità (concentrazione) sebbene queste tecniche non siano più utilizzate molto frequentemente.

Definizioni delle percentuali utilizzate in queste procedure

Le percentuali più comuni che possono essere utilizzate per eseguire alcuni degli esercizi per determinare la concentrazione delle soluzioni sono quelle di massa-massa, volume-volume e massa-volume, ognuna con le proprie caratteristiche.

Percentuale volume-volume

Con questo è possibile conoscere ed esprimere le quantità di volume del soluto che possono esistere per ogni cento unità di volume della soluzione, il volume è un parametro molto importante in questo tipo di soluzione, perché queste sono solitamente composte da liquido o gassoso Questo significa che la quantità di volume del soluto totale si riferisce all'intera quantità di volume della soluzione.

Percentuale massa-massa

Questo è molto facilmente definibile, poiché questa percentuale vuole esprimere la quantità di massa di soluto, per ogni cento unità di massa nella soluzione, per capire un po 'meglio, se metti 20 grammi di sale in 80 grammi di acqua, ne otterrai 20 % della quantità totale di soluto nella soluzione.

Percentuale di volume di massa

In questa percentuale, i suoi elementi possono essere utilizzati per ottenere un risultato di quella che sarebbe la densità della soluzione, sebbene non sia vivamente consigliato intrecciare le procedure, perché nella maggior parte dei casi crea confusione agli esecutori.

La concentrazione (molalità) è la massa del soluto, divisa per il volume della soluzione per cento unità, mentre la densità è il volume della soluzione diviso per la sua massa, per questo tipo di procedure sono solitamente espresse in grammi per millilitri ( g / ml)

Per eseguire correttamente il calcolo di queste percentuali, è necessario tenere conto delle due definizioni seguenti, al fine di ottenere una gestione perfetta o almeno efficace.

• La regola del tre sarà sempre utilizzata come strumento principale per eseguire i calcoli delle suddette proporzioni.
• In tutti i casi la somma della massa del soluto più la massa del solvente è uguale alla massa della soluzione, questo significa che la soluzione è uguale alla somma del soluto e del solvente.

Normale

Questo è rappresentato dalla lettera N ed è definito come il numero di equivalenti di soluto, tra il volume della soluzione in litri, per rappresentare gli equivalenti si usano le lettere eq-g, il soluto l'acronimo sto, mentre i litri sono rappresentati graficamente con la L maiuscola

Va notato l'esistenza di Redox Normality, che di solito viene utilizzato come reazione a un agente antiossidante o un agente riducente.

Molarità

È noto come concentrazione molare Viene rappresentato graficamente con la M maiuscola, è definito come la determinazione della quantità di sostanza soluta per ogni litro di soluzione.

Questo è il metodo più comune in chimica che viene utilizzato per determinare le concentrazioni di sostanze, e ancora di più quando si lavora con relazioni stechiometriche e reazioni chimiche, sebbene di solito si possa trovare un problema durante questo processo, che è la temperatura applicata alle sostanze, che di solito è costante.

Formalità

Questo è noto come massa molecolare o più tecnicamente come numero peso-formula-grammo che può essere trovato relativamente in una soluzione, questo è solitamente rappresentato graficamente con i segni g7PFG.

E come ultimo di questi abbiamo Molality, che, come è già noto, è il numero di moli di soluto che ogni chilogrammo di solvente contiene.