¿Qué es la concentración molar?

En química, la concentración es el nivel de una sustancia en una mezcla de sustancias, como la cantidad de cloruro de sodio que se encuentra en el mar, por ejemplo. La concentración puede expresarse en varias unidades, a menudo en términos de pesos y volúmenes. La molaridad es una forma de peso por unidad de volumen. La concentración molar de una sustancia particular es el número de moles de esa sustancia disuelta en un litro de solución, independientemente de cuántas otras sustancias se puedan disolver en esa misma solución.

En el cloruro de sodio (NaCl), sal de mesa ordinaria, el peso atómico de las dos sustancias, sodio y cloro, se puede encontrar refiriéndose a la tabla periódica. El peso atómico del sodio es de 22,99. El peso atómico del cloro es 35.45. Esto significa que el cloruro de sodio, un átomo de ambos elementos combinados, tiene un peso molecular de 58.44. Dado que un mol de una sustancia se define como su peso molecular en gramos, un mol de NaCl es 58.44 gramos (g).

A modo de ilustración, si 537 mililitros (ml) de una solución contienen 15.69 g de cloruro de sodio, pero ninguna otra sustancia, la concentración molar de esa solución es (15.69 g / 58.44 g) ÷ (537 ml / 1000 ml) = 0,50. La solución es 0,50 M en cloruro de sodio. Si la solución contiene otro componente, como el bromuro de magnesio, esta solución permanece 0,50 M en cloruro de sodio . Sin embargo, también tiene una concentración molar en bromuro de magnesio.

El peso atómico del magnesio es 24.31. El peso atómico del bromo es 79.90. Sin embargo, el peso molecular del bromuro de magnesio no es 24.31 + 79.90 = 104.21. Esto se debe a que el bromuro de magnesio tiene la fórmula química, MgBr ₂ , ya que la valencia del magnesio es +2, mientras que la valencia del bromo es solo -1. Correctamente, el peso molecular del bromuro de magnesio es 24.31 + (2 × 79.90) = 184.11.

Si hay presentes 24.72 g de bromuro de magnesio, la concentración molar de bromuro de magnesio es (24.72 g / 184.11 g) ÷ (537 ml / 1000 ml) = 0.25M. Esto significa que la solución es 0.50M en NaCl y 0.25M en MgBr ₂ . Es interesante darse cuenta de que, a pesar de la disminución de las moléculas de agua en esta segunda solución en comparación con la primera, las concentraciones están en términos de "por litro de solución", no "por litro de agua", la concentración molar de cloruro de sodio es Lo mismo para ambos. Es teóricamente posible que una cantidad inmensamente grande de sustancias esté presente en un solo litro de solución, lo que resulta en una colección de concentraciones molares que son bastante bajas, casi sin agua presente.