Kas ir molalitāte?

Lai saprastu molalitāti, ir jāsaprot mols, galvenā ķīmiskā vienība. Viens mols vielas tiek definēts kā tāds, kas satur tādu pašu vienību skaitu kā atomu skaits 12 gramos (g) elementa oglekļa-12. Šis ļoti augstais skaitlis ir pazīstams kā Avogadro numurs. Tādējādi oglekļa-12 mols pēc definīcijas sver 12 gramus.

Visas pārējās elementu atomu masas ir balstītas uz oglekļa-12 standartu. Viena vienota atomu masas vienība (u) ir vienāda ar 1/12 oglekļa-12 atoma masas — ogleklis-12 sver 12 u. Kurmis šādi tiek definēts tikai ērtības labad. Matemātiski tas nozīmē, ka viena savienojuma mola masa gramos ir vienāda ar tā molekulmasu u.

Savienojuma molekulmasu var atrast, saskaitot to veidojošo atomu masas. Piemēram, ūdens sastāv no diviem ūdeņraža atomiem un viena skābekļa atoma. Katra ūdeņraža atoma atomu masa ir aptuveni 1.008 u, un skābekļa masa ir aptuveni 15.999 u. Tādējādi ūdens molekulmasa ir aptuveni 18.015 u, un viena mola ūdens masa ir 18.015 g.

Izšķīdušās vielas daudzumu ķīmiskajā šķīdumā mēra molos. Viena mola sāls, kas pazīstams arī kā nātrija hlorīds, sver aptuveni 58.5 g. Ja vienā kilogramā ūdens izšķīdinātu 58.5 g jeb vienu molu sāls, iegūtā šķīduma molalitāte būtu 1 m. Turklāt, ja divus molus nātrija hlorīda izšķīdinātu 5 kilogramos ūdens, molalitāte būtu 4 m.

Līdzīgs un plašāk izmantots koncentrācijas mērs ir molaritāte (M). Molaritāte, atšķirībā no molalitātes, balstās uz tilpumu: tas ir izšķīdušās vielas molu skaits vienā litrā šķīduma. Tā kā šķīduma tilpums var mainīties, paplašināties vai sarukt līdz ar temperatūras izmaiņām, molaritāte ne vienmēr ir uzticams koncentrācijas mērs. Molalitāte, kuras pamatā ir nemainīgs masas daudzums, bieži vien ir noderīgāka situācijās, kad šķīduma temperatūra ir mainīga.