Conversione da molarità a molalità

Spesso in molti esercizi, come quelli sull’innalzamento ebullioscopico o sull’abbassamento crioscopico dove la concentrazione della soluzione viene espressa in termini di molalità ci viene fornita la molarità della soluzione. Si deve quindi passare dalla molalità alla molarità prima di sostituire i dati nelle varie espressioni; ricordiamo le definizioni di molarità e di molalità:

Molarità = moli di soluto / volume della soluzione (in Litri)

Molalità = moli di soluto / massa del solvente (in Chilogrammi)

Per poter fare la conversione è indispensabile conoscere la densità della soluzione e operare come di seguito illustrato.

Esercizi

1)      Trovare la molalità di una soluzione 18.0 M di H2SO4 avente densità pari a 1.84 g/mL

Primo passaggio

Poiché non vien fornito il volume della soluzione assumiamo 1 Litro di soluzione quindi la soluzione 18.0 M contiene 18.0 moli in 1 L di soluzione.

Secondo passaggio

Calcoliamo la massa della soluzione che ha volume 1 L ovvero 1000 mL

Massa della soluzione = 1000 mL ∙ 1.84 g/mL = 1840 g

Terzo passaggio

Calcoliamo la massa di soluto. Sappiamo che sono presenti 18.0 moli di H2SO4 e, tramite il peso molecolare che è di 98.079 g/mol calcoliamo la massa:

massa di H2SO4 = 18.0 mol ∙ 98.079 g /mol =1765 g

Quarto passaggio

Calcoliamo la massa di solvente facendo la differenza tra la massa della soluzione e la massa di soluto:

massa della soluzione = 1840 – 1765 = 75 g = 0.075 Kg

Quinto passaggio

Calcoliamo la molalità ricordando che le moli di soluto sono 18.0 e la massa di solvente è 0.075 kg

Molalità = 18 mol / 0.075 kg = 240

2)      Calcolare la molalità di una soluzione di NaCl 3.00 M avente densità pari a 1.12 g/mL

Operiamo secondo i passaggi del primo esercizio.

Assumendo 1 L di soluzione sappiamo che sono presenti 3.00 moli di NaCl in 1 L di soluzione.

Calcoliamo la massa della soluzione:

massa della soluzione = 1000 mL ∙ 1.12 g/mL = 1120 g

Calcoliamo la massa di NaCl tramite il peso molecolare che è di 58.44 g/mol

Massa di NaCl = 3.00 mol ∙ 58.44 g/mol = 175.3 g

La massa di solvente è quindi 1120 – 175.3 = 944.7 g ovvero 0.9447 Kg

La molarità della soluzione è quindi:

molalità = 3.00 mol/ 0.9447 Kg =  3.18

3)      Calcolare la molalità di una soluzione di HCl 11.8 M avente densità pari a 1.190 g/mL

Assumendo 1 L di soluzione sappiamo che la soluzione contiene 11.8 moli di HCl in 1 L di soluzione

Calcoliamo la massa della soluzione;

massa della soluzione = 1000 mL ∙ 1.190 g/mL = 1190 g

Calcoliamo la massa di HCl tramite il peso molecolare che è di 36.46 g/mol

Massa di HCl = 11.8 mol ∙ 36.46 g/mol =430.2 g

La massa di solvente è quindi 1190 – 430.2 =759.8 g = 0.7598 kg

La molalità della soluzione è quindi:

Molalità = 11.8 mol / 0.7598 kg = 15.5

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Author: Chimicamo

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