溶液與混合物

重量莫耳濃度

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莫耳濃度數的是每升溶液中的莫耳數,但「一升」是個不靠譜的東西——把瓶子加熱它就膨脹,於是這個數會悄悄漂移。重量莫耳濃度通過從體積改用重量來解決這個問題:它數的是每千克溶劑中溶質的莫耳數。既然一千克無論冷熱都是一千克,重量莫耳濃度就不隨溫度變化、穩如磐石。

用符號表示,重量莫耳濃度 = 溶質的莫耳數 / 溶劑的千克數,單位是 mol/kg,寫作 m,讀作「莫耳每千克」。關鍵在於,分母是溶劑單獨的質量(不是整份溶液),而且是靠稱重、而非靠體積測得的。要配一份 1 莫耳每千克的溶液,你要把一莫耳溶質溶進恰好一千克溶劑裡。

每當溫度不能來搗亂時,重量莫耳濃度就是自然的選擇——尤其是在沸點升高和凝固點下降的依數性公式裡,它們正是用重量莫耳濃度寫的,好讓公式在溶液升溫或降溫時仍然成立。而對於在固定溫度下的日常檯面操作,通常還是更偏愛容易測量的莫耳濃度。

把 1 莫耳葡萄糖(180 克)溶進恰好 1 千克水裡,你就得到一份 1 莫耳每千克的溶液——而且無論你把它加熱還是冷卻,它都保持 1 莫耳每千克。

重量莫耳濃度 = 每千克溶劑中溶質的莫耳數——不受溫度影響。

在稀的水溶液中,重量莫耳濃度和莫耳濃度在數值上很接近,因為一升水大約重一千克。當溶液變濃,或溶劑的密度遠離每升一千克時,兩者就會分開。

又稱
molal concentration质量摩尔浓度重量莫耳濃度