體積莫耳濃度
體積莫耳濃度(英語:molarity,通常以大寫M表示)是化學的一種通用濃度單位,體積莫耳濃度[注 1]定義為指構成溶液的某組分的物量除以溶液的體積[1][注 2]:
- 。
在大多數情況下,體積莫耳濃度指溶質的體積莫耳濃度,即溶質的物量除以溶液的體積。
單位
編輯國際單位制中,體積莫耳濃度的單位是mol/m3。但是mol/L是更為常用的單位。1mol/L的體積莫耳濃度也能寫作1 molar或1M。
- 1 mol/L = 1 mol/dm3 = 1 mol dm−3 = 1 M = 1000 mol/m3
國際單位制前綴常用於表示體積莫耳濃度。以下表格中列出了常用單位:
名稱 | 縮寫 | 濃度 | 濃度(國際單位制) |
---|---|---|---|
毫莫耳每升 | mM | 10−3 mol/dm3 | 100 mol/m3 |
微莫耳每升 | μM | 10−6 mol/dm3 | 10−3 mol/m3 |
納莫耳每升 | nM | 10−9 mol/dm3 | 10−6 mol/m3 |
皮莫耳每升 | pM | 10−12 mol/dm3 | 10−9 mol/m3 |
飛莫耳每升 | fM | 10−15 mol/dm3 | 10−12 mol/m3 |
阿摩爾每升 | aM | 10−18 mol/dm3 | 10−15 mol/m3 |
介莫耳每升 | zM | 10−21 mol/dm3 | 10−18 mol/m3 |
攸莫耳每升 | yM[2] | 10−24 mol/dm3 (每1.6升含有1個分子) |
10−21 mol/m3 |
相關換算
編輯數量換算
編輯體積莫耳濃度換算為數量濃度 :
質量換算
編輯體積莫耳濃度換算為質量濃度 ,
為溶質 的莫耳質量。
莫耳分數
編輯體積莫耳濃度換算為莫耳分數 :
是溶液的平均莫耳質量, 是溶液的密度。
質量分數
編輯與質量分數 的換算:
重量莫耳濃度
編輯體積莫耳濃度與重量莫耳濃度(對於僅有一種溶質的體系)的換算:
溶質用下標1表示。
對於由多種溶種構成的溶液,相關換算為:
性質
編輯體積莫耳濃度的總和 - 歸一化關係
編輯體積莫耳濃度加和後得到的是總體積莫耳濃度,也就是混合物的密度除以混合物的平均莫耳質量 ,或用另一個名稱表示就是混合物莫耳體積 的倒數。
體積莫耳濃度和偏莫耳體積的乘積
編輯由偏莫耳量的加和關係有
兩邊同時除以
- ,這樣如果各組分的體積莫耳濃度已知,又得知 種物質的偏莫耳體積,可求得剩餘組分的偏莫耳體積。
對體積的依賴性
編輯體積莫耳濃度取決於溶液的體積。由於熱膨脹會使溶液的體積發生變化,所以同一溶液的體積莫耳濃度在不同溫度下會發生變化。
舉例
編輯例1:當11.6克氯化鈉溶於100g水形成溶液後,溶液的質量濃度 (NaCl)為:
溶液密度為1.07g/mL,那麼它的體積為:
因此氯化鈉溶液的體積莫耳濃度為:
這裡氯化鈉的莫耳質量為58g/mol。
例2:化學中一個典型的任務是配製100mL (=0.1 L) 2mol/L的NaCl水溶液,所需氯化鈉的質量為:
為配製這種溶液,需將11.6g氯化鈉用少量的水溶解後加入容量瓶中,接著再向容量瓶中加水直至總體積達到100mL。
例3:水的密度約為1000g/L,它的莫耳質量為18.02g/mol( mol/g)。因此水的體積莫耳濃度為:
參見
編輯注釋
編輯參考資料
編輯- ^ 國際純化學和應用化學聯合會,化學術語概略,第二版。(金皮書)(1997)。在線校正版: (2006–) "amount concentration, c"。doi:10.1351/goldbook.A00295
- ^ David Bradley. How low can you go? The Y to Y. [2012-10-01]. (原始內容存檔於2016-04-03).
- ^ 傅獻彩等. 物理化学 第五版. 高等教育出版社. 2005年7月: 211頁.