Do odmernej banky padá zhora kvapka, roztok v hrdle pomaly stúpa k ružovej ryske a zase klesá, akoby ho dopĺňali po rysku, a v bruchatej časti krúžia bublinky miešania. Vpravo sa otáča rotor centrifúgy so štyrmi skúmavkami a dole dochádza značka po stupnici až k jednému mólu na liter.
List jednotky
Mimo SI · analytická chémia list 1/1 · rev. 2026-09Mól na liter
Jednotka mimo SI · veličina: látková koncentrácia c · 1 M = 1000 mol/m³
Horúci roztok doplnený po rysku vychladne silnejší, než stojí v denníku
Laborant rozpúšťa štyridsať gramov hydroxidu sodného a banka sa mu v rukách citeľne zahrieva: lúh uvoľňuje toľko tepla, že sa roztok zohreje o desať až dvadsať stupňov podľa toho, koľko vody už v banke je. Keď sa v zhone doplní hneď po rysku, roztok je ešte horúci a roztiahnutý, a keď vychladne, zmrští sa pod rysku, takže v denníku bude „presne jeden mól na liter“ a v banke o niečo viac.
Mól na liter je pohodlný tým, že počíta častice, a nie gramy: v litri jednomolárneho roztoku akejkoľvek látky je rovnaký počet molekúl, šesťsto dva triliárd, a preto sa reakcie dajú počítať jednoduchými pomermi objemov. Práve táto vlastnosť urobila z molarity pracovnú jednotku titrácie, rozboru krvi aj každého laboratórneho predpisu.
Lenže liter je objem a objem kvapaliny závisí od teploty, preto je na každej odmernej banke vyleptané „20 °C“: iba pri tejto teplote znamená ryska to, čo na nej stojí. Molarita sa ukazuje ako veličina, ktorá sa mení s miestnosťou, v ktorej banka stojí, a v presných prácach ju nahrádza molalita, ktorá má v menovateli kilogramy.
Stojaté latinské veľké M bez bodky, od čísla oddelené medzerou: 0,1 M. Presný zápis je mól na liter, mol/l alebo mol/dm³, v SI mól na meter kubický. Vždy sa uvádza látka: c(NaCl) = 0,154 mol/l, lebo koncentrácia bez látky nič neznamená.
Molarita M počíta móly na liter roztoku, molalita b móly na kilogram rozpúšťadla. Prvá závisí od teploty, lebo sa roztok rozťahuje, druhá nie; v zriedenej vode takmer splývajú, ale v koncentrovanej kyseline sa rozchádzajú o desiatky percent. A ešte: normalita N kyseliny sírovej je dvojnásobkom jej molarity.
01 · Definícia
navážka · banka · ryska · teplotaLátková koncentrácia je pomer látkového množstva rozpustenej látky k objemu roztoku. Jeden mól na liter znamená, že každý liter hotového roztoku obsahuje jeden mól častíc tejto látky, teda asi 6,022·10²³ kusov.
Taký roztok sa pripravuje váhou a odmernou bankou: navážka rovná mólovej hmotnosti krát potrebný počet mólov sa prenesie do banky, rozpustí a doplní vodou po rysku na hrdle. Dôležité je, že v menovateli stojí objem roztoku, nie vody: liter vody plus navážka dá viac ako liter, a preto sa voda dopĺňa po rysku, a nie odmeriava vopred.
Banka je kalibrovaná pri dvadsiatich stupňoch. Ak sa roztok doplní po rysku pri inej teplote, jeho objem pri dvadsiatich stupňoch bude iný: teplý roztok sa pri chladnutí zmrští a koncentrácia vyjde vyššia, než je zapísané, studený sa pri ohriatí roztiahne a zoslabne. Pri vodných roztokoch je korekcia desatiny percenta na desať stupňov, čo je pre titráciu už veľa.
Riedenie zachováva počet mólov: koľko látky odobrala pipeta, toľko jej skončilo v novej banke. Preto je súčin koncentrácie a objemu pred riedením aj po ňom rovnaký a rad kalibračných roztokov vzniká z jedného zásobného roztoku jednoduchou aritmetikou.
Vľavo navážka na váhe, v strede odmerná banka, vpravo druhá banka, do ktorej pipeta prenáša časť roztoku na riedenie. Farba roztoku podľa absorpčného zákona sýti s koncentráciou, jantárová prerušovaná čiara v hrdle ukazuje, kde bude meniskus, keď roztok dosiahne dvadsať stupňov, a na dne sa objavia žlté kryštály, ak je látky viac, než voda dokáže rozpustiť.
Vezmime hotový roztok a meňme iba teplotu miestnosti. Modrá čiara je jeho molarita, ktorá klesá, keď sa roztok rozťahuje; ružová prerušovaná je molalita, ktorá od teploty vôbec nezávisí; jantárový bod je vaša teplota a zvislá čiara dvadsať stupňov kalibrácie.
02 · Prevod
jednotky · riedenie · centrifúgaOd gramov k mólom a od mólov ku skúmavke
Prvá karta prevádza koncentráciu na milimóly, gramy na liter a častice na mililiter pre zvolenú látku. Druhá vypočíta, koľko zásobného roztoku vziať na riediaci rad, a tretia, akému zrýchleniu bude skúmavka s týmto roztokom vystavená v centrifúge.
Pravidlo na zapamätanie: gramy na liter sú molarita krát mólová hmotnosť a zrýchlenie v centrifúge rastie so štvorcom otáčok — dvojnásobné otáčky dajú štvornásobnú silu.
Pri kryštalohydrátoch zahŕňa mólová hmotnosť vodu: pentahydrát síranu meďnatého váži takmer 250 gramov na mól, bezvodý síran meďnatý iba 160. So zlým vzorcom sa laborant v koncentrácii pomýli jedenapolkrát.
| Veličina | Hodnota | Poznámka |
|---|---|---|
| {k} | {v} | {note} |
{text}
Deväť rádov delí prípustnú stopu olova v pitnej vode od vody samotnej a všetky sa zapisujú jednou jednotkou. Vrchol stupnice je zaujímavý: liter čistej vody je päťdesiatpäť a pol mólu vody, zatiaľ čo koncentrovaná kyselina sírová s osemnástimi mólmi na liter je takmer čistá látka: obsahuje iba asi dva móly vody na liter, deväťkrát menej ako kyseliny.
04 · Meracie prístroje
odmerná banka · byreta · centrifúga · spektrofotometerSklo, kvapka, rotor a lúč
Úzke hrdlo spôsobí, že milimeter výšky zodpovedá malému zlomku objemu: pri banke s objemom dvesto päťdesiat mililitrov je tolerancia triedy A pätnásť stotín mililitra. Spodný okraj menisku sa nastavuje na rysku pri pohľade presne vodorovne.
Z byrety sa po kvapkách pridáva roztok známej molarity, kým indikátor nezmení farbu. Spotrebovaný objem krát táto molarita dá počet mólov vo vzorke — tak meria molarita jedného roztoku iný.
Zrazenina sa od roztoku oddeľuje odstredivou silou a postupy ju neuvádzajú v otáčkach, ale ako zrýchlenie v g, lebo závisí aj od polomeru rotora. Tu sa molarita stretáva s otáčkou za minútu: tá istá suspenzia potrebuje na rôznych centrifúgach rôzne otáčky.
Absorbancia roztoku je úmerná jeho molarite, kým nie je príliš koncentrovaný, a preto prístroj kalibrovaný riediacim radom číta koncentráciu priamo zo svetla. Je to ten istý zákon, podľa ktorého sýti farba v banke z bloku 01.
05 · Pravidlá zápisu
látka v zátvorke · M latinské · teplota v presných prácachKoncentrácia čoho — vždy písať
Molarita sa zapisuje so vzorcom látky v zátvorke, stojatým latinským M alebo jednotkou mól na liter a v presných prácach sa pridáva teplota, pri ktorej bol roztok doplnený po rysku.
Prvá chyba neuvádza látku a číslo nemožno previesť ani na gramy, ani na normalitu. Druhá píše cyrilské М, ktoré vyhľadávače a databázy nepoznajú. Tretia hovorí „na liter“ dvakrát. Štvrtá zabúda, že kyselina sírová odštiepi dva protóny a jej normalita je dvojnásobkom molarity. Piata mení veľké písmeno na malé, a tým molaritu na molalitu, a šiesta dáva do menovateľa liter rozpúšťadla namiesto litra roztoku.
06 · Susedné jednotky
mol/kg · N · mol/m³Molarita žije medzi tromi susedmi: molalitou, ktorá sa nebojí teploty; normalitou, ktorá nepočíta molekuly, ale reagujúce častice; a jednotkou SI, v ktorej je tá istá veličina číselne tisíckrát väčšia.
Látkové množstvo na kilogram rozpúšťadla: váženie nezávisí od teploty, a preto ju používajú termochémia a kryoskopia.
Móly ekvivalentov na liter; IUPAC ju dávno neodporúča, no stále žije na fľašiach odmerných roztokov starej školy a ľahko sa zamieňa s molaritou.
Centrifúga mení otáčky na zrýchlenie a sedimentačný postup ho uvádza v g; na liste otáčky býva aj stroboskop, ktorým sa kontrolujú otáčky rotora.
07 · Historický oddiel
archív · ako sa z mólu stalo čísloOd Avogadrovej hypotézy k presnému číslu
{text}
V zápise „jeden mól na liter“ sa spájajú dve veľmi odlišné veci. Mól je od roku 2019 definovaný presným počtom častíc, a je preto bezchybný, zatiaľ čo liter v banke stojí na skle, ryske a teplote, pri ktorej bol odmeraný. Celá neistota molarity sídli v menovateli: v čistote navážky, v triede banky a v tom, či roztok stihol vychladnúť.
Preto sa štandardné roztoky na kontrolu analytických prístrojov pripravujú nie objemovo, ale hmotnostne, a certifikáty uvádzajú koncentráciu v móloch na kilogram. Molarita zostáva pracovnou jednotkou každodennej analýzy: pohodlná, názorná a poctivá, kým banka aj teplomer ukazujú rovnakých dvadsať stupňov.