Într-un balon cotat cade de sus o picătură, soluția din gât urcă încet până la semnul roz și coboară din nou, ca și cum ar fi adusă la semn, iar în partea bombată se rotesc bule de amestecare. În dreapta se rotește rotorul unei centrifuge cu patru eprubete, iar jos un indicator parcurge scala până la un mol pe litru.
Fișa unității
În afara SI · chimie analitică fișa 1/1 · rev. 2026-09Mol pe litru
Unitate din afara SI · mărime: concentrație molară c · 1 M = 1000 mol/m³
O soluție fierbinte adusă la semn se răcește mai concentrată decât scrie în registru
Un laborant dizolvă patruzeci de grame de sodă caustică, iar balonul i se încălzește vizibil în mâini: baza degajă atâta căldură încât soluția se încălzește cu zece–douăzeci de grade, după câtă apă e deja în balon. Dacă, în grabă, se completează imediat până la semn, soluția e încă fierbinte și dilatată, iar la răcire se contractă sub semn, așa că registrul spune „exact un mol pe litru”, iar în balon e ceva mai mult.
Molul pe litru e comod pentru că numără particule, nu grame: într-un litru de soluție unimolară a oricărei substanțe se află același număr de molecule, șase sute două de mii de miliarde de miliarde, așa că reacțiile pot fi calculate prin simple rapoarte de volume. Tocmai această proprietate a făcut din molaritate unitatea de lucru a titrării, a analizelor de sânge și a oricărei rețete de laborator.
Dar un litru e un volum, iar volumul unui lichid depinde de temperatură; de aceea pe fiecare balon cotat e gravat „20 °C”: numai la această temperatură semnul înseamnă ce scrie pe el. Molaritatea se dovedește o mărime care se schimbă după camera în care stă balonul, iar în lucrările precise e înlocuită de molalitate, care are kilograme la numitor.
M latin mare și drept, fără punct, despărțit de număr printr-un spațiu: 0,1 M. Scrierea strictă este mol pe litru, mol/L sau mol/dm³, iar în SI mol pe metru cub. Substanța se indică întotdeauna: c(NaCl) = 0,154 mol/L, pentru că o concentrație fără substanță nu înseamnă nimic.
Molaritatea M numără moli pe litru de soluție, molalitatea b — moli pe kilogram de solvent. Prima depinde de temperatură, pentru că soluția se dilată, a doua nu; în apă diluată aproape coincid, dar într-un acid concentrat diferă cu zeci la sută. Și încă ceva: normalitatea N a acidului sulfuric este dublul molarității sale.
01 · Definiție
cântărire · balon · semn · temperaturăConcentrația molară este raportul dintre cantitatea de substanță dizolvată și volumul soluției. Un mol pe litru înseamnă că fiecare litru de soluție gata conține un mol de particule ale acelei substanțe, adică aproximativ 6,022·10²³ bucăți.
O astfel de soluție se prepară cu balanța și balonul cotat: o probă cântărită egală cu masa molară înmulțită cu numărul de moli necesar se trece în balon, se dizolvă și se completează cu apă până la semnul de pe gât. Important e că la numitor stă volumul soluției, nu al apei: un litru de apă plus proba cântărită dă mai mult de un litru, de aceea apa se completează până la semn, nu se măsoară dinainte.
Balonul e calibrat la douăzeci de grade. Dacă soluția e adusă la semn la altă temperatură, volumul ei la douăzeci de grade va fi altul: o soluție caldă se contractă la răcire și concentrația iese mai mare decât cea înregistrată, iar una rece se dilată la încălzire și devine mai slabă. Pentru soluțiile apoase corecția e de câteva zecimi de procent la zece grade, ceea ce pentru o titrare e deja mult.
Diluarea păstrează numărul de moli: câtă substanță a luat pipeta, atâta a ajuns în noul balon. De aceea produsul dintre concentrație și volum e același înainte și după, iar o serie de soluții de calibrare se obține dintr-o singură soluție-mamă prin simplă aritmetică.
În stânga, proba pe balanță; în mijloc, balonul cotat; în dreapta, un al doilea balon în care pipeta trece o parte din soluție pentru diluare. Culoarea soluției se intensifică odată cu concentrația, după legea absorbției, linia punctată chihlimbarie din gât arată unde va fi meniscul când soluția ajunge la douăzeci de grade, iar pe fund apar cristale galbene dacă e mai multă substanță decât poate dizolva apa.
Luăm o soluție gata și schimbăm doar temperatura camerei. Linia albastră e molaritatea ei, care scade când soluția se dilată; punctatul roz e molalitatea, care nu depinde deloc de temperatură; punctul chihlimbariu e temperatura dumneavoastră, iar verticala — cele douăzeci de grade ale calibrării.
02 · Conversie
unități · diluare · centrifugăDe la grame la moli și de la moli la eprubetă
Prima filă transformă concentrația în milimoli, grame pe litru și particule pe mililitru pentru substanța aleasă. A doua calculează câtă soluție-mamă trebuie luată pentru o serie de diluții, iar a treia arată ce accelerație va suferi o eprubetă cu această soluție într-o centrifugă.
Regulă de ținut minte: gramele pe litru sunt molaritatea înmulțită cu masa molară, iar accelerația în centrifugă crește cu pătratul turației — turație dublă dă forță de patru ori mai mare.
La cristalohidrați masa molară include apa: sulfatul de cupru pentahidrat cântărește aproape 250 de grame pe mol, iar cel anhidru doar 160. Cu formula greșită, laborantul greșește concentrația de o dată și jumătate.
| Mărime | Valoare | Notă |
|---|---|---|
| {k} | {v} | {note} |
{text}
Nouă ordine de mărime despart urma de plumb admisă în apa potabilă de apa însăși, și toate se scriu cu aceeași unitate. Vârful scalei e curios: un litru de apă pură înseamnă cincizeci și cinci de moli și jumătate de apă, iar acidul sulfuric concentrat de optsprezece moli pe litru e aproape o substanță pură: conține doar circa doi moli de apă pe litru, de nouă ori mai puțin decât acid.
04 · Instrumente de măsură
balon cotat · biuretă · centrifugă · spectrofotometruSticlă, picătură, rotor și fascicul
Gâtul îngust face ca un milimetru de înălțime să corespundă unei mici fracțiuni din volum: pentru un balon de două sute cincizeci de mililitri toleranța clasei A e de cincisprezece sutimi de mililitru. Marginea de jos a meniscului se aduce pe semn privind strict orizontal.
Din biuretă se adaugă picătură cu picătură o soluție de molaritate cunoscută până când indicatorul își schimbă culoarea. Volumul consumat, înmulțit cu această molaritate, dă numărul de moli din probă — așa măsoară molaritatea unei soluții o alta.
Un precipitat se separă de soluție prin forța centrifugă, iar protocoalele o indică nu în rotații, ci ca accelerație în g, pentru că depinde și de raza rotorului. Aici molaritatea se întâlnește cu rotația pe minut: aceeași suspensie cere turații diferite pe centrifuge diferite.
Absorbanța unei soluții e proporțională cu molaritatea ei cât timp nu e prea concentrată, de aceea un aparat calibrat cu o serie de diluții citește concentrația direct din lumină. E aceeași lege după care se intensifică culoarea în balonul din blocul 01.
05 · Reguli de scriere
substanța în paranteză · M latin · temperatură la lucrări preciseConcentrația a ce — scrisă mereu
Molaritatea se scrie cu formula substanței în paranteză, un M latin mare și drept sau unitatea mol pe litru, iar la lucrările precise se adaugă temperatura la care soluția a fost adusă la semn.
Prima greșeală nu numește substanța, iar numărul nu poate fi convertit nici în grame, nici în normalitate. A doua scrie un М chirilic pe care motoarele de căutare și bazele de date nu îl recunosc. A treia spune „pe litru” de două ori. A patra uită că acidul sulfuric cedează doi protoni și că normalitatea lui e dublul molarității. A cincea schimbă majuscula în minusculă și, cu asta, molaritatea în molalitate, iar a șasea pune la numitor un litru de solvent în loc de un litru de soluție.
06 · Unități vecine
mol/kg · N · mol/m³Molaritatea trăiește printre trei vecini: molalitatea, care nu se teme de temperatură; normalitatea, care numără nu molecule, ci particule care reacționează; și unitatea SI, în care aceeași mărime e de o mie de ori mai mare ca număr.
Cantitate de substanță pe kilogram de solvent: cântărirea nu depinde de temperatură, de aceea termochimia și crioscopia folosesc tocmai această mărime.
Moli de echivalenți pe litru; IUPAC o descurajează de mult, dar ea încă trăiește pe sticlele de titranți din școala veche și e ușor de confundat cu molaritatea.
Centrifuga transformă rotațiile în accelerație, iar un protocol de sedimentare o indică în g; pe fișa rotației locuiește și stroboscopul cu care se verifică turația rotorului.
07 · Secțiune istorică
arhivă · cum a devenit molul un numărDe la ipoteza lui Avogadro la un număr exact
{text}
În scrierea „un mol pe litru” se unesc două lucruri foarte diferite. Molul e definit din 2019 printr-un număr exact de particule și e, de aceea, ireproșabil, în timp ce litrul din balon se sprijină pe sticlă, pe semn și pe temperatura la care a fost măsurat. Toată incertitudinea molarității locuiește la numitor: în puritatea probei, în clasa balonului și în faptul dacă soluția a apucat să se răcească.
De aceea soluțiile etalon pentru verificarea aparatelor analitice se prepară nu volumetric, ci gravimetric, iar certificatele dau concentrația în moli pe kilogram. Molaritatea rămâne unitatea de lucru a analizei de zi cu zi: comodă, clară și cinstită, cât timp balonul și termometrul arată aceleași douăzeci de grade.