In der Chemie wird der molality, b (oder m), einer solvent/solute Kombination als der Betrag von solute definiert durch die Masse des Lösungsmittels, (nicht die Masse der Lösung) geteilt:

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Wenn eine Mischung mehr als einen solute oder Lösungsmittel enthält, wird jede solvent/solute Kombination in der Mischung auf diese dieselbe Weise definiert.

Ursprung

Das frühste solche Definition des intensiven Eigentums molality und seiner adjektivischen Einheit, der jetzt missbilligte molal (früher, eine Variante des Mahlzahns, eine Lösung der Einheitsmahlzahn-Konzentration beschreibend), scheinen, von G. N. Lewis und M. Randall in ihrer 1923-Veröffentlichung der Thermodynamik und den Freien Energien von Chemischen Substanzen ins Leben gerufen worden zu sein. Obwohl die zwei Wörter dem verwirrten miteinander unterworfen sind, sind der molality und molarity einer schwachen wässrigen Lösung zufällig fast dasselbe, weil das ein Kilogramm Wasser (das Lösungsmittel) 1 Liter des Volumens bei der Raumtemperatur besetzt und der kleine Betrag von solute wenig Wirkung auf das Volumen haben würde.

Einheit

Die SI-Einheit für molality ist mol/kg.

Eine Lösung mit einem molality von 3 mol/kg wird häufig als "3 molal" oder "3 M" beschrieben. Jedoch, im Anschluss an das SI-System von Einheiten, das Nationale Institut für Standards und Technologie, die USA-Autorität auf dem Maß, denkt, dass der Begriff "molal" und das Einheitssymbol "m" veraltet ist, und deutet mol/kg oder eine zusammenhängende Einheit des SI an. Diese Empfehlung ist in der Akademie noch nicht allgemein durchgeführt worden.

Beispiel

Das Auflösen von 1.0 mol von Tabellensalz (NaCl) in 2.0 Kg Wasser setzt eine Lösung mit einem molality der M (NaCl) = 0.50 mol/kg ein. Das Hinzufügen und das Auflösen von Zucker zur Lösung ändern den molality von NaCl nicht.

Gebrauch-Rücksichten

Vorteile:

Im Vergleich zur Mahlzahn-Konzentration oder Massenkonzentration verlangt die Vorbereitung einer Lösung eines gegebenen molality nur eine gute Skala: Sowohl Lösungsmittel als auch solute müssen im Vergleich mit dem gemessenen volumetrisch gewogen werden, der Schwankungen in der Dichte wegen der umgebenden Bedingungen der Temperatur und des Drucks unterworfen sein würde; das ist ein Vorteil, weil, in chemischen Zusammensetzungen, der Masse, oder der Betrag, einer reinen bekannten Substanz mehr wichtig ist als sein Volumen: Ein enthaltener gemessener Betrag der Substanz kann sich ins Volumen mit umgebenden Bedingungen ändern, aber sein Betrag und Masse sind unveränderlich, und chemische Reaktionen kommen in Verhältnissen der Masse, nicht Volumen vor. Die massenbasierte Natur von molality deutet an, dass es in ein Massenverhältnis (oder Massenbruchteil, "w," Verhältnis), sogleich umgewandelt werden kann

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wo das Symbol M für Mahlzahn-Masse, oder in ein Maulwurf-Verhältnis (oder Maulwurf-Bruchteil, "x," Verhältnis) eintritt

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Der Vorteil von molality über andere massenbasierte Bruchteile ist die Tatsache, dass der molality eines solute in einer einzeln-lösenden Lösung der Anwesenheit oder Abwesenheit anderen solutes unabhängig ist.

Problem-Gebiete:

Verschieden von allen anderen compositional Eigenschaften, die in der "Beziehungs"-Abteilung (unten) verzeichnet sind, hängt molality von unserer Wahl der Substanz ab, die wir "Lösungsmittel" in einer willkürlichen Mischung nennen. Wenn es nur eine reine flüssige Substanz in einer Mischung gibt, ist die Wahl klar, aber nicht alle Lösungen sind das klar: In einer mit dem Alkoholwasserlösung konnte jede das Lösungsmittel genannt werden; in einer Legierung oder fester Lösung gibt es keine klare Wahl, und alle Bestandteile können gleich behandelt werden. In solchen Situationen, Masse oder Maulwurf-Bruchteil ist die bevorzugte compositional Spezifizierung.

Beziehung zu anderen compositional Eigenschaften

Worin folgt, kann das Lösungsmittel dieselbe Behandlung wie die anderen Bestandteile der Lösung, solch gegeben werden, dass, wie man findet, der molality des Lösungsmittels einer n-solute Lösung, sagen wir b, nichts anderes als das Gegenstück seiner Mahlzahn-Masse, M ist:

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Massenbruchteil

Die Konvertierungen zu und vom Massenbruchteil, des solute in einer einzelnen-solute Lösung sind

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wo b der molality ist und M die Mahlzahn-Masse des solute ist.

Mehr allgemein, für eine n-solute/one-solvent Lösung, b und w lassend, beziehungsweise, der molality und Massenbruchteil des i-th solute, sein

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wo M die Mahlzahn-Masse des i-th solute und w ist

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Maulwurf-Bruchteil

Die Konvertierungen zu und vom Maulwurf-Bruchteil, x, des solute in einer einzelnen-solute Lösung sind

:

wo M die Mahlzahn-Masse des Lösungsmittels ist.

Mehr allgemein, für eine n-solute/one-solvent Lösung, x lassend, der Maulwurf-Bruchteil des i-th solute, sein

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wo x der Maulwurf-Bruchteil des Lösungsmittels, expressible beide als eine Funktion des molalities sowie eine Funktion der anderen Maulwurf-Bruchteile ist:

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Mahlzahn-Konzentration (Molarity)

Die Konvertierungen zu und von der Mahlzahn-Konzentration, c, für eine-solute Lösungen sind

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wo ρ die Massendichte der Lösung ist, ist b der molality, und M ist die Mahlzahn-Masse des solute.

Für Lösungen mit n solutes sind die Konvertierungen

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wo die Mahlzahn-Konzentration des Lösungsmittels c expressible beide als eine Funktion des molalities sowie eine Funktion des molarities ist:

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Massenkonzentration

Die Konvertierungen zu und von der Massenkonzentration, ρ, einer einzelnen-solute Lösung sind

:wo ρ die Massendichte der Lösung ist, ist b der molality, und M ist die Mahlzahn-Masse des solute.

Für die allgemeine n-solute Lösung ist die Massenkonzentration des i-th solute, ρ, mit seinem molality, b wie folgt verbunden:

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wo die Massenkonzentration des Lösungsmittels, ρ, expressible beide als eine Funktion des molalities sowie eine Funktion der Massenkonzentrationen ist:

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Gleiche Verhältnisse

Wechselweise können wir gerade die letzten zwei Gleichungen verwenden, die für das compositional Eigentum des Lösungsmittels in jeder der vorhergehenden Abteilungen zusammen mit den Beziehungen gegeben sind, die unten gegeben sind, um den Rest von Eigenschaften in diesem Satz abzuleiten:

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wo ich und j Subschriften sind, die alle Bestandteile, der n solutes plus das Lösungsmittel vertreten.

Beispiel der Konvertierung

Eine saure Mischung besteht aus 0.76/0.04/0.20 Massenbruchteilen (70-%-HNO) / (49-%-HF) / (HO), wo sich die Prozentsätze auf Massenbruchteile von in Flaschen abgefüllten Säuren beziehen, die ein Gleichgewicht von HO tragen. Der erste Schritt bestimmt die Massenbruchteile der Bestandteile:

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w_ {HNO_3} &=0.70 \times 0.76=0.532 \\

w_ {HF} &=0.49 \times 0.04=0.0196 \\

w_ {H_2O} &=1-w_ {HNO_3}-w_ {HF} =0.448 \\

\end {richten }\aus

</Mathematik>

Die ungefähren Mahlzahn-Massen in kg/mol sind

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Leiten Sie zuerst den molality des Lösungsmittels, in mol/kg, ab

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und verwenden Sie das, um ganz andere durch den Gebrauch der gleichen Verhältnisse abzustammen:

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\\therefore b_ {HNO_3} =18.83. </math>

Wirklich annulliert b, weil er nicht erforderlich ist. In diesem Fall gibt es eine direktere Gleichung: Wir verwenden es, um den molality von HF abzuleiten:

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Die Maulwurf-Bruchteile können aus diesem Ergebnis abgeleitet werden:

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&x_ {H_2O} = (1+M_ {H_2O} (b_ {HNO_3} +b_ {HF})) ^ {-1} =0.726, \\

&\\frac {x_ {HNO_3}} {x_ {H_2O}} = \frac {b_ {HNO_3}} {b_ {H_2O} }\\\therefore x_ {HNO_3} =0.246, \\

&x_ {HF} =1-x_ {HNO_3}-x_ {H_2O} =0.029.

\end {richten} </Mathematik> {aus}

Osmolality

Osmolality ist eine Schwankung von molality, der nur solutes in Betracht zieht, die zu einem osmotischen Druck einer Lösung beitragen. Es wird in osmoles des solute pro Kilogramm Wasser gemessen. Diese Einheit wird oft im medizinischen Laboratorium verwendet läuft auf Platz von osmolarity hinaus, weil es einfach durch Depression des Gefrierpunkts einer Lösung oder Kryoskopie gemessen werden kann (sieh auch: Colligative-Eigenschaften).