Molalität und Molarität sind nicht dasselbe
Die Molalität gibt an, wie viel Mol eines Stoffes in einem Kilogramm Lösungsmittel gelöst sind. Ihre Einheit ist mol/kg. Sie unterscheidet sich von der bekannteren Molarität, die sich auf einen Liter fertiger Lösung bezieht. Bei verdünnten wässrigen Lösungen liegen beide Werte nahe beieinander, bei konzentrierten weichen sie deutlich voneinander ab.
Der große Vorteil der Molalität: Sie beruht nur auf Massen und ändert sich deshalb nicht mit der Temperatur. Ein Liter Lösung dehnt sich beim Erwärmen aus, ein Kilogramm Wasser bleibt ein Kilogramm. Darum verwendet man die Molalität bei den kolligativen Eigenschaften wie Gefrierpunkterniedrigung, Siedepunkterhöhung und osmotischem Druck.
Der Rechner bestimmt aus Ihren Angaben zuerst die Stoffmenge, dann die Molalität. Für die Umrechnung in Molarität braucht er die Dichte der fertigen Lösung, denn erst damit ist das Volumen bekannt. Zusätzlich zeigt er Massenanteil und Stoffmengenanteil, die in vielen Tabellenwerken verwendet werden.
b = n ÷ m(Lösungsmittel in kg); n = m ÷ M; V = (m + m_LM) ÷ ρ; c = n ÷ V; w = m ÷ (m + m_LM); x = n ÷ (n + m_LM ÷ M_LM)
Praktische Hinweise zum Ansetzen
Für eine Lösung mit definierter Molalität wiegen Sie Lösungsmittel und gelösten Stoff getrennt ab. Ein Messkolben ist nicht nötig, eine genaue Waage genügt. Das macht die Herstellung einfach und unabhängig von der Raumtemperatur. Für die Molarität muss dagegen bei festgelegter Temperatur auf ein bestimmtes Volumen aufgefüllt werden.
Die Dichte der Lösung ist nicht die Dichte des reinen Lösungsmittels. Sie steigt mit dem Salzgehalt und hängt von der Temperatur ab. Tabellen für gängige Salze, Zucker und Säuren finden sich in Handbüchern wie dem CRC Handbook of Chemistry and Physics. Für grobe Abschätzungen bei sehr verdünnten Lösungen kann man die Dichte des Wassers ansetzen.
Bei Elektrolyten ist zu beachten, dass die Molalität sich auf Formeleinheiten bezieht. Ein Mol Natriumchlorid liefert in Lösung zwei Mol Teilchen. Für kolligative Eigenschaften zählt die Teilchenzahl, die man über den Van-’t-Hoff-Faktor berücksichtigt. Der Gefrierpunkt-Rechner zeigt diesen Zusammenhang.
Die Ergebnisse sind rechnerische Werte unter der Annahme exakter Einwaagen. Wägefehler, Feuchtigkeit hygroskopischer Salze und Kristallwasser verändern die tatsächliche Stoffmenge. Verwenden Sie bei Hydraten die molare Masse einschließlich Kristallwasser und rechnen Sie das Kristallwasser bei genauen Arbeiten dem Lösungsmittel zu.
Tipps und typische Fehler
Lösungen ansetzen.
- Waage: Statt Messkolben.
- Dichte: Der Lösung.
- Hydrate: Kristallwasser.
- Elektrolyte: Teilchenzahl.
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Häufige Fragen
Was ist der Unterschied zwischen Molalität und Molarität?
Molalität bezieht sich auf ein Kilogramm Lösungsmittel, Molarität auf einen Liter Lösung.
Warum ist die Molalität temperaturunabhängig?
Weil sie nur aus Massen berechnet wird, die sich beim Erwärmen nicht ändern.
Wie rechne ich Molalität in Molarität um?
Mit der Dichte der Lösung: c = n ÷ ((m + m_LM) ÷ ρ).
Welche Einheit hat die Molalität?
Mol pro Kilogramm Lösungsmittel, abgekürzt mol/kg.
Wofür braucht man die Molalität?
Für Gefrierpunkterniedrigung, Siedepunkterhöhung und osmotischen Druck, weil sie temperaturunabhängig ist.
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