Molarität-Rechner

Molarität (mol/L) = Stoffmenge des gelösten Stoffes ÷ Liter Lösung · Stoffmenge = Masse in Gramm ÷ Molmasse

Molarität

Stoffmenge des gelösten Stoffes pro Liter Lösung, geschrieben M. Sie ist eine Eigenschaft der fertigen Lösung, nicht des gelösten Stoffes

Masse

Die Masse des gelösten Stoffes, die Sie abwiegen, in Gramm. Das ist die Zahl, die eine Waage liefert

Molmasse

Gramm pro Mol des gelösten Stoffes, vom Reagenzienetikett oder aus einer Formel

Volumen

Das Volumen der fertigen Lösung in Litern — im Messkolben bis zur Marke aufgefüllt, nicht das Volumen des Wassers, mit dem Sie angefangen haben

M

Kurzschreibweise für mol/L. Ein Millimol pro Liter ist 0,001 M, geschrieben mM

Nehmen Sie die Seite, wenn ein Protokoll eine Konzentration vorgibt und Sie daraus eine abzuwiegende Masse brauchen, oder wenn Sie etwas abgewogen haben und wissen wollen, wie stark die Lösung geworden ist. Sie ist die richtige Seite, sobald ein Volumen Lösung im Spiel ist; kommt kein Volumen vor, haben Sie nur die Stoffmenge, und die Seite Gramm in Mol ist der kürzere Weg. Sie ist nicht die Seite für Konzentrationen pro Kilogramm Lösungsmittel — das ist die Molalität mit einem anderen Nenner. Und wenn Sie eine Lösung mit einer ganz bestimmten Molarität einstellen wollen, ist sie genau dafür da.

1. 100 mL einer 1-molaren Natriumchloridlösung ansetzen

   1. Benötigte Stoffmenge: 1 mol/L × 0,1 L = 0,1 Mol
   2. Masse: 0,1 Mol × 58,44 g/mol = 5,844 Gramm Natriumchlorid
   3. 5,844 Gramm abwiegen und in weniger als 100 mL Wasser lösen
   4. Danach das Volumen auf genau 100 mL auffüllen — dieser letzte Schritt macht daraus 1 M statt ungefähr 1 M

   5,844 Gramm in 100 mL Wasser zu lösen ist nicht dasselbe, wie 100 mL Lösung herzustellen: Das Salz braucht Platz, das fertige Volumen käme also auf etwas über 100 mL und die Konzentration auf etwas unter 1 M — bei dieser Stärke rund 2 % zu niedrig, und bei 5 M weit mehr, wo der gelöste Stoff einen großen Teil des Ganzen ausmacht. Dieser Unterschied ist der Grund, warum es den Messkolben gibt.

2. Rückwärts: was für 250 mL einer 0,5-molaren Lösung abzuwiegen ist

   1. Benötigte Stoffmenge: 0,5 mol/L × 0,25 L = 0,125 Mol
   2. Masse: 0,125 Mol × 58,44 g/mol = 7,305 Gramm
   3. Das Molaritätsfeld blieb leer, ausgegeben wird also die Konzentration
   4. Halbiert man das Volumen, halbiert sich die Masse mit — 0,5 M ist die Hälfte von 1 M, und 250 mL sind die Hälfte von 500 mL

   Zwei Halbierungen heben sich auf: 250 mL einer 0,5-molaren Lösung enthalten genau dieselben 0,125 Mol wie 500 mL einer 0,25-molaren. Konzentration und Volumen wiegen sich gegeneinander auf, und das ist der ganze Inhalt der Verdünnungsgleichung C₁V₁ = C₂V₂.

Die Molarität ist pro Liter Lösung definiert, nicht pro Liter Wasser, und genau diesen Unterschied kann Ihnen diese Seite nicht abnehmen. Ein gelöster Stoff verändert das Volumen, die Wassermenge ist also nicht das Volumen, das Sie angegeben haben: Für 1 L einer 1-molaren Natriumchloridlösung lösen Sie 58,44 Gramm und füllen dann bis zur Marke auf, wofür etwas weniger als ein Liter Wasser nötig ist. Das Volumen ändert sich außerdem mit der Temperatur — eine bei 4 °C angesetzte Lösung ist bei 25 °C etwas schwächer, als ihr Etikett behauptet —, während eine auf das Kilogramm Lösungsmittel bezogene Konzentration sich überhaupt nicht bewegt; deshalb gibt es die Molalität. Diese Seite setzt voraus, dass der gelöste Stoff rein und wasserfrei ist: Ein Hydrat wie CuSO4·5H2O trägt Wasser in seiner eigenen Formelmasse und wird entsprechend mehr gebraucht; die Reagenztabelle unten nennt für jede Verbindung die Zahl zur passenden Form. Das Konzentrationsfeld nimmt Molaritäten zwischen 0,00001 M und 100 M an und bietet nur M und mM an, weil das Ergebnis immer in M mit fünf Nachkommastellen erscheint: Mikro- und nanomolare Lösungen gibt es wirklich, sie stünden hier aber als 0,00000, und eine Zahl, die wie null aussieht, ist schlechter als eine Absage. Und schließlich ist die Molarität nicht die Normalität. Bei Schwefelsäure oder jedem anderen Stoff, der mehr als ein Äquivalent pro Formeleinheit abgibt, unterscheiden sich die beiden um genau diesen Faktor.

Was ist die Molarität?

Die Stoffmenge des gelösten Stoffes pro Liter Lösung, geschrieben M und gelesen als molar. Ein Liter einer 1-molaren Lösung enthält genau ein Mol der gelösten Substanz; 0,1 M ist ein Zehntel davon. Sie beschreibt die fertige Lösung und nicht den gelösten Stoff, dieselben 58,44 Gramm Natriumchlorid ergeben also 1 M in einem Liter und 2 M in einem halben Liter. Die SI-Einheit ist das Mol pro Kubikmeter, das zahlenmäßig tausendmal kleiner ist — 1 mol/m³ sind 0,001 M.

Wie lässt sich die Molarität aus Gramm berechnen?

Teilen Sie die Masse durch die Molmasse, das ergibt die Stoffmenge, und teilen Sie dann durch das Volumen der Lösung in Litern. Für 5,844 Gramm Natriumchlorid in 100 mL: Die Molmasse ist 58,44 g/mol, das sind also 0,1 Mol, und 0,1 ÷ 0,1 L = 1 M. Die beiden Divisionen lassen sich als eine schreiben: Molarität = Masse ÷ (Molmasse × Volumen). Genau diesen einen Ausdruck löst diese Seite, in welche Richtung auch immer Sie ein Feld leer lassen.

Wie viel Natriumchlorid brauche ich für 500 mL einer 1-molaren Lösung?

29,22 Gramm. Ein halber Liter einer 1-molaren Lösung enthält 0,5 Mol, und 0,5 × 58,44 = 29,22 Gramm. Die Reagenztabelle unten führt dieselbe Zahl für Natriumchlorid neben fünf weiteren häufigen Reagenzien, in zwei Ansatzmengen: was für 500 mL einer 1-molaren Lösung abzuwiegen ist und was für 1 L einer zehntelmolaren Lösung. Beide ergeben nicht dieselbe Menge: Ein halber Liter einer 1-molaren Lösung braucht 0,5 Mol, 1 L einer zehntelmolaren 0,1 Mol — die beiden Einwaagen unterscheiden sich um den Faktor fünf.

Warum will die Seite drei Werte?

Weil die vier Größen an einer einzigen Gleichung hängen, Molarität = Masse ÷ (Molmasse × Volumen), drei davon legen die vierte also fest. Die Seite braucht keinen Modus zum Umschalten: Lassen Sie ein Feld leer, wird genau dieses gelöst. Füllen Sie alle vier aus und widersprechen sie sich um mehr als 1 %, bricht die Rechnung ab, statt still einen Sieger zu küren — vier Zahlen aus vier verschiedenen Quellen, die sich uneinig sind, gehören meist zu verschiedenen Stoffen.

Kann ich eine Konzentration in mikromolar eingeben?

Nicht über das Konzentrationsfeld, das nur M und mM anbietet. Das Ergebnis erscheint immer in M mit fünf Nachkommastellen, 1 µM würde also als 0,00000 erscheinen und genauso aussehen wie null; das Feld beginnt deshalb bei 0,00001 M, das sind 10 µM. Unterhalb davon wird es echte Chemie, aber es ist keine Chemie, die diese Seite ehrlich zeigen kann. Geben Sie eine solche Lösung über Masse und Volumen ein und lesen Sie die Antwort dort ab.

• SI Units — Amount of Substance: the mole and the mole per cubic metre — National Institute of Standards and Technology (NIST)
• Standard Atomic Weights — abridged to four significant figures — Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW), IUPAC
• Molarität — chemie.de