Molalità

Per capire il concetto di molalità, è essenziale essere chiari su altre nozioni nel campo della chimica. In particolare quelli che sono legati alle soluzioni: miscele omogenee che si formano sciogliendo un solido in un liquido. Secondo il Sistema Internazionale di Unità, la molalità è espressa come mol/kg.

Una soluzione, quindi, è composta da un solvente (la sostanza che permette la dissoluzione) e un soluto (l'elemento che si dissolve). La miscela si forma quando il soluto si dissolve nel solvente.

Tornando all'idea di molalità, questo termine si riferisce al numero di moli di soluto in ogni chilogrammo di solvente. È quindi una misura della concentrazione.

Si noti che la mole è una grandezza fisica fondamentale che si riferisce a una certa porzione di materiale. La molalità riflette il numero di moli di soluto in un chilo di solvente. La formula è la seguente:

Molalità = Moli di soluto / Massa del solvente

m = n / kg

La molarità, che è solitamente espressa in mol/kg, è indipendente dalla pressione e dalla temperatura. Questo permette di misurarla con precisione.

Molarità e molarità sono spesso confuse perché non solo i due termini sono molto simili, ma si riferiscono anche a cose simili. La molarità indica la quantità di soluto in un litro di soluzione: quando si lavora con i volumi, è associata alle condizioni di pressione e temperatura. Se la pressione o la temperatura cambia, anche il volume cambia e, di conseguenza, la molarità cambia. D'altra parte, tali cambiamenti non influenzano la molarità.

Detto questo, uno dei vantaggi della molarità sulla molarità è la sua "invulnerabilità", per così dire, ai cambiamenti di pressione e temperatura, il fatto che il suo volume non cambia. Questo lo rende più accurato nella misurazione. Nonostante questo, è usato meno frequentemente della molarità.

Per misurare la molalità in un laboratorio, si usa un becher e una bilancia analitica per accertare il peso. Va notato che prima di mettere la concentrazione nel becher è necessario pesarla e poi sottrarre questa grandezza dal risultato.

Il becher è un recipiente di forma cilindrica in vetro borosilicato, un tipo speciale di vetro contenente ossidi di boro e silicio. È molto sottile ed è molto usato in laboratorio, in particolare per la preparazione e il riscaldamento di sostanze, così come per misurare e trasferire liquidi.

Se ci viene chiesto di calcolare la molalità di una data soluzione, abbiamo bisogno anche di altre tre informazioni: la massa del solvente, la quantità della soluzione e il suo peso molecolare. Nel caso dell'acido solforico (H2SO4), per esempio, il suo peso molecolare è di 98 grammi per mole. Per una quantità di 80 grammi e una massa di solvente di 400 grammi, dobbiamo procedere come segue:

* Prima di tutto dobbiamo calcolare il numero di moli, che nell'equazione della molalità è rappresentato dalla variabile n. Per fare questo dividiamo la massa per il peso molecolare, che ci dà un risultato di 0,82 moli, una volta cancellate le unità di grammi, presenti in entrambi i termini;

* dato che avevamo già la massa del solvente, non resta che applicare l'equazione della molalità, dividendo il numero di moli per la massa, per ottenere 2,05 mol/kg. Si noti che per evitare errori dobbiamo convertire la massa in chilogrammi, da 400 grammi a 0,4 chilogrammi.