Concentratie & Molariteit

Concentratie & Molariteit zijn begrippen die we heel vaak tegenkomen bij reactieberekeningen.
Bijvoorbeeld: 10 ml 0,1M HCl reageert met een of andere stof. Je moet dan in staat zijn deze gegevens te begrijpen en te verwerken in de berekening. Je moet die schrijfwijze goed kennen.

concentratie en molariteit hebben de eenheid: mol/liter. Let op: dat gaat over het aantal homogeen opgeloste stof per liter oplosmiddel.


Alle mengsels zijn samengesteld uit twee of meer componenten. Als de componenten niet van elkaar te onderscheiden zijn, spreekt men van een homogeen mengsel: alle deeltjes van het mengsel zijn zeer gelijkmatig over de hele ruimte verdeeld. Bij gasmengsels is dit altijd het geval, bijv. lucht.
Als één van de componenten (l) is en dit mengsel is helder (transparant), dan heb je een homogene oplossing; bijv. suikerwater. De vloeistofcomponent die de hele ruimte vult en die tevens het grootste deel van het mengsel is, noemt men het oplosmiddel; de andere component(en) is (zijn) de opgeloste stof(fen), die op zichzelf (s), (l) of (g) kunnen zijn.

Als de deeltjes van een component niet gelijkmatig over de ruimte zijn verdeeld, dan spreekt men van een heterogeen mengsel.
Voorbeelden: krijt in water, rook, olie + water, piepschuim.

Alleen als de deeltjes van een component gelijkmatig over de ruimte verdeeld zijn (homogeen), kan men van die component een concentratie berekenen:
elke liter van het oplosmiddel bevat dan evenveel moleculen van de opgeloste stof, waar je die liter ook weghaalt uit het mengsel. Anders gezegd: overal is de concentratie gelijk.

Voor heterogeen verdeelde stoffen kan men dus geen concentratie berekenen.

In de scheikunde neemt men als eenheid van concentratie meestal mol/liter = mol.l-1
Als men de concentratie van een stof in de formule wil aangeven wordt dat gedaan met vierkante haakjes: [NaCl]; [O2]

Een ander veelgebruikt woord voor mol/liter (concentratie) is molariteit. Een veel gebruikte afkorting bij de formules is .....M.
Stel dat je een zoutzuuroplossing hebt met een concentratie van 0,4 mol HCl per liter water, dan zegt men wel: deze zoutzuuroplossing is 0,4 molair;
de molariteit is 0,4 en men schrijft: 0,4M HCl.

Als de concentratie van een oplossing bekend is én ook de hoeveelheid oplosmiddel, dan kun je berekenen hoeveel opgeloste stof er totaal in zit:
10 ml 0,1M HCl bevat 0,01 x 0,1 mol HCl (10 ml=0,01 l)
5 liter 0,02M NaCl bevat 5 x 0,02 mol NaCl

Bij concentratieberekeningen moet je altijd op minstens twee stoffen letten:
  1. de opgeloste stof wordt gegeven in molen.
  2. Het oplosmiddel wordt gegeven in liters.


Bovendien moet je goed kunnen omrekenen van mol naar mmol, van liter naar ml en omgekeerd:
1 ml = 10-3 l
1 l = 103 ml
1 mol/l = 10-3 mol/ml

Als ergens scheikundige analyse wordt gedaan blijkt dat de concentraties van vele onderzochte stoffen ver beneden de 1 M te liggen, bijvoorbeeld: 10-3M 3.10-9M enz.
Om met zulke kleine concentraties snel en gemakkelijk te kunnen werken, maakt men in de scheikunde gebruik van de zgn. p-waarde. Wiskundig betekent dit: -log; Men laat het teken én het grondgetal 10 gewoon weg:

p..... = 3 wil dus zeggen: [.....] = 10-3 mol/liter

Opdracht 22
Wat betekent dus:
  1. pNaCl = 2
  2. pNH3= 6

Soms wordt ook de stof zelf verkort opgeschreven; ladingen worden weggelaten, soms nog meer: