Conversión de densidad a molaridad

La molaridad es el número de moles por unidad de volumen. Un mol es la medida del número de moléculas en una muestra. Dado que algunas ecuaciones se escriben en moles en lugar de en densidad, puede ser bueno hacer la conversión para trabajar directamente con densidad. La razón por la que las ecuaciones pueden escribirse en moles es para permitir un uso más amplio de éstas, para poder prevenir que una constante de proporcionalidad varíe. Un ejemplo es la ley de gas ideal, PV=nRT, donde n es el número de moles. Reemplazar n/V por la densidad forzaría a la constante de proporcionalidad R a variar entre gases.

Definición de mol

Un mol es la medida de una sustancia numéricamente igual en gramos a su peso molecular, o masa molecular. Por ejemplo, el peso molecular del hidrógeno es 1,00794 unidades de masa atómica (uma), por lo que un mol de hidrógeno pesa 1,00794 gramos. Un mol de oxígeno pesa 15,9994 gramos. La razón por la que los valores no son precisamente iguales a 1 o 16 es porque el peso molecular es un promedio sobre los isótopos de un elemento.

Definición de molaridad

La molaridad es una medida de concentración: moles de soluto por litro (L) de solvente. (Esto no debe confundirse con "molalidad", que son las moles por kilogramo de solvente). La molaridad se representa con M mayúscula. Por ejemplo, 12,011 gramos de grafito disueltos en un litro de agua tendrían una concentraciónde 1,0000M, o una molaridad de 1,0000.

Conversión

Un paso esencial en la conversión entre densidad y molaridad es tener acceso a los pesos moleculares de los elementos. Afortunadamente, las tablas periódicas tienden a incluirlos, listados debajo del símbolo de cada elemento.

Luego, se debe determinar el peso molecular del soluto. Supón que el soluto es cloruro de sodio (NaCl). El peso molecular de NaCl es 22,990 (Na) + 35,453 (Cl) = 58,443 uma.

Entonces si se han disuelto en una solución 30 gramos de NaCl, el número de moles del soluto es de 30g / (58,443g por mole) = 0,5133 moles.

Supón que hay 500ml de solvente. Recuerda que la molaridad se mide por litro (L) de solvente. De modo que la molaridad es 0,5133 moles / 0,5L = 1,027M.

Convertir nuevamente a densidad es cuestión de multiplicar por (58,443g por mole) para obtener 60,02 g/L.