Kaj je molalnost?

Molalnost je razmerje, ki se uporablja v analitični kemiji za kvantitativno izražanje koncentracije kemične raztopine. Ko nastane raztopina, vsebuje določeno količino topljenca, snovi, ki se raztopi v tekočini. Tekočina, v kateri se raztopi topljenec, je znana kot topilo. Molalnost (m) je količina topljenca, izražena v enotah, imenovanih mol, deljena z maso topila v kilogramih.

Da bi razumeli molalnost, je treba razumeti mol, temeljno kemično enoto. En mol snovi je opredeljen kot vsebuje enako število enot kot število atomov v 12 gramih (g) elementa ogljik-12. To zelo visoko število je znano kot Avogadrovo število. Mol ogljika-12 po definiciji torej tehta 12 gramov.

Vse druge atomske mase elementov temeljijo na standardu ogljika-12. Ena enotna enota atomske mase (u) je enaka 1/12 mase atoma ogljika-12 – ogljik-12 tehta 12 u. Krt je tako definiran zgolj zaradi udobja. Matematično to pomeni, da je masa enega mola spojine v gramih enaka njeni molekulski masi v u.

Molekulsko maso spojine lahko ugotovimo tako, da seštejemo atomske mase njenih sestavnih atomov. Voda je na primer sestavljena iz dveh atomov vodika in enega atoma kisika. Vsak atom vodika ima atomsko maso približno 1.008 u, masa kisika pa približno 15.999 u. Molekulska masa vode je torej približno 18.015 u, masa enega mola vode pa 18.015 g.

Količina topljenca v kemični raztopini se meri v molih. En mol soli, znan tudi kot natrijev klorid, ima maso približno 58.5 g. Če bi v enem kilogramu vode raztopili 58.5 g ali en mol soli, bi imela nastala raztopina molalnost 1 m. Nadalje, če bi dva mola natrijevega klorida raztopila v 5 kilograma vode, bi bila molalnost 4 m.

Podobno in bolj razširjeno merilo koncentracije je molarnost (M). Molarnost za razliko od molalnosti temelji na volumnu: je število molov topljenca v enem litru raztopine. Ker se prostornina raztopine lahko spreminja, širi ali krči s spremembami temperature, molarnost ni vedno zanesljivo merilo koncentracije. Molalnost, ki temelji na nespremenljivi količini mase, je pogosto bolj uporabna v situacijah, ko je temperatura raztopine spremenljiva.