Nồng độ Molan là khái niệm thường được nhắc đến trong hóa học. Đây là chỉ số quan trọng khi tính khối lượng của các chất. Vậy nồng độ Molan là gì? Công thức tính như thế nào? Những thắc mắc này sẽ được VietChem giải đáp chi tiết bên dưới, mời các bạn cùng theo dõi.

1. Nồng độ Molan là gì?

Nồng độ Molan là thuật ngữ thay thế cho nồng độ mol, được nhắc đến khá nhiều trong chương trình hóa học. Đây là nồng độ mol khối lượng trong 1 kg dung môi. 

Nồng độ mol của dung dịch theo khối lượng là cố định khi nhiệt độ thay đổi. Tuy nhiên, nồng độ mol thể tích sẽ giảm xuống trong trường hợp nhiệt độ và thể tích tăng. Trong khi đó, nồng độ mol khối lượng ở bất kỳ sự thay đổi về áp suất hay điều kiện vật lý nào đều ở mức ổn định.

Ví dụ: Trong 4kg dung môi có chứa hạt tan là 2 (mol). Khi đó dung dịch được tạo thành có nồng độ 1mol/kg hay 1 Molan.

Nồng độ Molan chính là nồng độ Mol

2. Công thức tính nồng độ Molan

Cách tính nồng độ Molan được áp dụng theo công thức: Cm = n/V

Trong đó: 

• n: là số mol của chất tan 
• V: là thể tích tính theo lít.

Dựa vào công thức trên, để tính nồng độ Molan của dung dịch cần biết được hai chỉ số là thể tích và khối lượng chất tan trong dung dịch đó. 

Ngoài ra, dựa vào khối lượng chất tan có thể tính ra nồng độ Molan. Công thức như sau: Cm = n/m. 

Trong đó: 

• Cm: là nồng độ Molan 
• n: là số mol 
• m: là khối lượng chất tan theo đơn vị kg.

Tìm hiểu công thức tính nồng độ mol

3. Ứng dụng của nồng độ Molan trong thực tế

Nồng độ Molan được ứng dụng khá nhiều trong hóa học. Đây là đại lượng quan trọng giúp xác định chính xác thể tích hay khối lượng chất hóa học trong hỗn hợp, dung dịch bất kỳ. 

Hiện nay, đại lượng này được sử dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống. Bao gồm: Công nghiệp sản xuất, tinh dầu, dược phẩm, hóa chất, thực phẩm…

3.1. Ứng dụng trong dược phẩm

Dựa vào nồng độ Molan, nhà sản xuất thuốc khi điều chế sản phẩm mới sẽ tính toán được nguyên liệu cần sử dụng. Nếu không biết  trước giá trị này thì chất lượng sản phẩm không được đảm bảo bởi kết quả không đáng tin cậy.

3.2. Nồng độ mol được ứng dụng trong nhà máy, xưởng sản xuất

Trong các nhà máy, xưởng sản xuất, nồng độ mol có vai trò quan trọng góp phần đảm bảo chất lượng sản phẩm. Nồng độ này thay đổi khi lượng chất hóa học được sử dụng không đồng đều. Vì thế, các kỹ sư sẽ dựa vào tính chất này để đảm bảo độ chính xác tối ưu khi sản xuất.

4. Cách nhận biết nồng độ Molan cao hay thấp

Nồng độ Molan cao hay thấp có thể nhận biết dựa vào nhiều yếu tố khác nhau. Bao gồm:

• Độ nhớt: Dung dịch có độ nhớt cao sẽ có nồng độ mol cao và ngược lại. Nguyên nhân là do ở môi trường nồng độ cao sẽ có nhiều phân tử chất hòa tan tạo nên sự ma sát giữa các phân tử.
• Độ trong suốt: Với dung dịch có độ trong suốt cao thì tỉ lệ thuận với nồng độ Molan.
• Trạng thái pha: Nồng độ mol cao hơn khi dung dịch ở trạng thái gel hoặc pha rắn. Ngược lại, dung dịch ở trạng thái pha lỏng thường có nồng độ thấp.

5. Bài tập về nồng độ Molan

Từ kiến thức lý thuyết ở phần trên, các bạn hãy cùng tham khảo một số bài tập về nồng độ Molan dưới đây:

Bài tập 1: Có 20 gam NaOH trong 450ml dung dịch NaOH. Hãy tính toán về nồng độ Molan của dung dịch?

Cách làm:

NaOH có khối lượng phân tử là 40 g/mol.

Khi đó, số mol của NaOH = m/M = 20/40 = 0.5 mol.

Vậy nồng độ Molan của dung dịch sẽ là CNaOH = 0.5/0.450 = 1,11M

Bài tập 2: Hòa tan 100 gam CuSO4.5H2O vào dung dịch CuSO4 4% với khối lượng 400gram. Hãy tính toán dung dịch thu được có nồng độ phần trăm là bao nhiêu?

Cách làm

Tính số mol của CuSO4.5H2O: nCuSO4 = 100/ (64 + 32 + 16x4 + 5 x 18) = 100/ 250 = 0.25 mol

CuSO4 có khối lượng là: mCuSO4 = 0.25 x (64 + 32 + 16 x 4) + 400 x 4% = 80 (gr)

Vậy nồng độ phần trăm của dung dịch là C% = n x m (%) = 0.25 x 80 (%) = 20%

Bài tập 3: Tính nồng độ phần trăm của dung dịch HNO3 12,2M với khối lượng riêng d = 1.35 g/ml và dung dịch HCl 12.2M có D =  1,23 g/ml

Cách giải

Ta có V (lít) là thể tích của HCl và HNO3. 

Khi đó, số mol của HNO3 là 12,2V (mol)

→ Khối lượng của HNO3 = 12.2V x 63 = 768.6V (gram)

→ Khối lượng của dung dịch HNO3 = 1000V x 1.35 = 1350V (gram)

→Nồng độ phần trăm của dung dịch HNO3: C% = 768.6V / 1350V = 56.93%

Tương tự như với HNO3, số mol của HCl là 12,2V

Vậy khối lượng của HCl = 12,2V x 36,5 = 445,3V

→ Khối lượng dung dịch của HCl = 1000V x 1,23 = 1230V

→ Nồng độ phần trăm của dung dịch HCl = 445,3V / 1230V = 36,2%

Đáp án: Nồng độ phần trăm của dung dịch HNO3 và HCl lần lượt là 56,93% và 36,2%

Bài viết trên đã phân tích khá chi tiết về nồng độ Molan là gì và công thức tính chi tiết. Hy vọng những chia sẻ của Vietchem sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn về chỉ số quan trọng trong hóa học này và biết cách ứng dụng trong cuộc sống.