Wat is molariteit?
Molariteit (M) is een maat voor de hoeveelheid van een stof die is opgelost in een liter vloeistof. Het geeft aan hoeveel mol van een stof er per liter aanwezig is. De formule voor molariteit is:
M = n / V
Waarbij:
- M = molariteit (mol/L)
- n = aantal mol van de opgeloste stof
- V = volume van de oplossing in liters
Molariteit is belangrijk voor het uitvoeren van chemische berekeningen, zoals bij titraties en bij het bepalen van concentraties in het laboratorium.
Molariteit in titraties
Bij een titratie gebruik je een oplossing met een bekende molariteit (de titrant) om de concentratie van een onbekende oplossing (het analytaat) te bepalen. Het punt waarop alle moleculen van de titrant met de moleculen van het analytaat hebben gereageerd, heet het equivalentiepunt.
De formule voor titratieberekeningen is:
nanalytaat × Canalytaat × Vanalytaat = ntitrant × Ctitrant × Vtitrant
Waarbij:
- nanalytaat = verhouding uit de chemische vergelijking voor het analytaat
- Canalytaat = molariteit van het analytaat (mol/L)
- Vanalytaat = volume van het analytaat (L)
- ntitrant = verhouding uit de chemische vergelijking voor de titrant
- Ctitrant = molariteit van de titrant (mol/L)
- Vtitrant = volume van de titrant (L)
Deze formule helpt je om nauwkeurige berekeningen te maken, vooral als de stoffen in verschillende verhoudingen met elkaar reageren.
Voorbeelden van molariteitsberekeningen
1. Titratie van Azijnzuur met Natronloog
Je hebt 25,0 mL azijnzuur en gebruikt 30,0 mL van een 0,1 M natronloog (NaOH) om het equivalentiepunt te bereiken.
- Reactie: CH₃COOH + NaOH → CH₃COONa + H₂O
- Molverhouding: 1:1
Berekening:
Canalytaat × 25,0 mL = 0,1 M × 30,0 mL
Canalytaat = (0,1 × 30,0) / 25,0 = 0,12 M
De molariteit van de azijnzuuroplossing is 0,12 M.
2. Titratie van Zwavelzuur met NaOH
Je hebt 20,0 mL zwavelzuur (H₂SO₄) en gebruikt 40,0 mL van een 0,1 M NaOH-oplossing.
- Reactie: H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O
- Molverhouding: 1:2
Berekening:
1 × Canalytaat × 20,0 mL = 2 × 0,1 M × 40,0 mL
Canalytaat = (2 × 0,1 × 40,0) / 20,0 = 0,4 M
De molariteit van de zwavelzuuroplossing is 0,4 M.
Verschil tussen Molariteit en Normaliteit
- Molariteit (M): Geeft het aantal mol stof per liter aan.
- Normaliteit (N): Geeft het aantal reactieve eenheden (equivalenten) per liter aan.
Bijvoorbeeld, zwavelzuur (H₂SO₄) kan twee H⁺-ionen afstaan. Dus als de molariteit 0,4 M is, dan is de normaliteit 0,8 N (omdat de equivalentiefactor 2 is).
Toepassingen van Molariteit
- Zuur-base titraties: Om te berekenen hoeveel van een zuur of base nodig is.
- Reactievoorspellingen: Om te bepalen hoeveel stoffen nodig zijn voor een reactie.
- Kwaliteitscontrole: Om de concentratie van actieve stoffen te controleren in de farmaceutische industrie.
- Opleiding en onderzoek: Wordt vaak gebruikt om chemische reacties te analyseren.
Conclusie
Molariteit is een belangrijk begrip in de chemie. Het helpt om de concentratie van stoffen in oplossingen te berekenen, wat nuttig is in laboratoria en in de industrie. Of het nu gaat om titraties of andere chemische processen, molariteit is een krachtig hulpmiddel voor nauwkeurige berekeningen en betrouwbare resultaten.