Conversione da molarità a molalità: esercizi svolti

La conversione da molarità a molalità  è necessaria  in molti esercizi, come quelli sull’innalzamento ebullioscopico o sull’abbassamento crioscopico dove la concentrazione della soluzione è espressa in termini di molalità . Si deve quindi passare dalla molalità alla molarità prima di sostituire i dati nelle varie espressioni; ricordiamo le definizioni di molarità e di molalità:

Molarità = moli di soluto / volume della soluzione (in Litri)

Molalità = moli di soluto / massa del solvente (in chilogrammi)

Per poter fare la conversione da molarità a molalità è indispensabile conoscere la densità della soluzione e operare come di seguito illustrato.

Esercizi

1)      Trovare la molalità di una soluzione 18.0 M di H2SO4 avente densità pari a 1.84 g/mL

Primo passaggio

Poiché non vien fornito il volume della soluzione assumiamo 1 Litro di soluzione quindi la soluzione 18.0 M contiene 18.0 moli in 1 L di soluzione.

Secondo passaggio

Calcoliamo la massa della soluzione che ha volume 1 L ovvero 1000 mL

Massa della soluzione = 1000 mL ∙ 1.84 g/mL = 1840 g

Terzo passaggio

Calcoliamo la massa di soluto. Sappiamo che sono presenti 18.0 moli di H2SO4 e, tramite il peso molecolare che è di 98.079 g/mol calcoliamo la massa:

massa di H2SO4 = 18.0 mol ∙ 98.079 g /mol =1765 g

Quarto passaggio

Calcoliamo la massa di solvente facendo la differenza tra la massa della soluzione e la massa di soluto:

massa della soluzione = 1840 – 1765 = 75 g = 0.075 Kg

Quinto passaggio

Calcoliamo la molalità ricordando che le moli di soluto sono 18.0 e la massa di solvente è 0.075 kg

Molalità = 18 mol / 0.075 kg = 240

2)      Calcolare la molalità di una soluzione di NaCl 3.00 M avente densità pari a 1.12 g/mL

Operiamo secondo i passaggi del primo esercizio.

Assumendo 1 L di soluzione sappiamo che sono presenti 3.00 moli di NaCl in 1 L di soluzione.

Calcoliamo la massa della soluzione:

massa della soluzione = 1000 mL ∙ 1.12 g/mL = 1120 g

Calcoliamo la massa di NaCl tramite il peso molecolare che è di 58.44 g/mol

Massa di NaCl = 3.00 mol ∙ 58.44 g/mol = 175.3 g

La massa di solvente è quindi 1120 – 175.3 = 944.7 g ovvero 0.9447 Kg

La molarità della soluzione è quindi:

molalità = 3.00 mol/ 0.9447 Kg =  3.18

3)      Calcolare la molalità di una soluzione di HCl 11.8 M avente densità pari a 1.190 g/mL

Assumendo 1 L di soluzione sappiamo che la soluzione contiene 11.8 moli di HCl in 1 L di soluzione

Calcoliamo la massa della soluzione;

massa della soluzione = 1000 mL ∙ 1.190 g/mL = 1190 g

Calcoliamo la massa di HCl tramite il peso molecolare che è di 36.46 g/mol

Massa di HCl = 11.8 mol ∙ 36.46 g/mol =430.2 g

La massa di solvente è quindi 1190 – 430.2 =759.8 g = 0.7598 kg

La molalità della soluzione è quindi:

Molalità = 11.8 mol / 0.7598 kg = 15.5

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