Molarna koncentracija

**Molarna koncentracija** (također se naziva **koncentracija količine supstance** ili **molarnost**) je broj molova rastvorene materije po litri rastvora. Konkretno, to je mjera koncentracija hemijske vrste, posebno rastvorene supstance u rastvoru, izražena količinom supstance po jedinici zapremine rastvora. U hemiji, najčešće korištena jedinica za molarnost je broj molova po litru, sa simbolom jedinice mol/L ili mol/dm3 (1000&nbsp;mol/m3) u SI jedinicama. Molarna koncentracija se često prikazuje u uglastim zagradama oko supstance od interesa; naprimjer sa hidronijskim ionom [H3O+] = 4,57 x 10−9 mol/L.

## Definicija
Molarna koncentracija ili molarnost se najčešće izražava u jedinicama molova rastvorene tvari po litru rastvora. Za upotrebu u širim primjenama, definira se kao količina supstance rastvorene supstance po jedinici zapremine rastvora ili po jedinici zapremine dostupnoj vrsti, predstavljena malim slovom c:

:c = \frac{n}{V} = \frac{N}{N_\text{A}\,V} = \frac{C}{N_\text{A}}.

gdje,N je količina rastvorene supstance u molovima V (litara) rastvora, i N_\text{A} je Avogadrova konstanta, od 2019. godine definirano kao tačno NA. Odnos \frac{N}{V} je gustoća brojeva C.

U termodinamici, upotreba molarne koncentracije često nije pogodna jer zapremina većine rastvora neznatno zavisi od temperature zbog termičkog širenja. Ovaj problem se obično rješava uvođenjem faktora korekcije temperature faktora ili korištenjem mjere koncentracije nezavisne od temperature kao što je molalnost.

 količina predstavlja razrjeđenje (volumen) koje se može pojaviti u Ostwaldovom zakonu razrjeđivanja.

### Formalnost ili analitička koncentracija
Ako se molekula ili sol disocira u otopini, koncentracija se odnosi na originalnu hemijsku formulu u otopini, molarna koncentracija se ponekad naziva **formalna koncentracija** ili **formalnost** (*F*A) ili **analitička koncentracija** (*c*A). Naprimjer, ako rastvor natrijum karbonata () ima formalnu koncentraciju *c*() = 1&nbsp;mol/L, molarne koncentracije su *c*() = 2&nbsp;mol/L i *c*() = 1&nbsp;mol/L jer se sol disocira na ove ione.

## Jedinice
Iako postoji jasan konsenzus o ekvivalenciji jedinica:

1 mol/m3 = 10−3 mol/dm3 = 10−3 mol/L = 10−3&nbsp;M = 1&nbsp;mM = 1&nbsp;mmol/L

Smjernice o nazivima jedinica i skraćenicama variraju:

SI prefiks "mega" (simbol M) ima isti simbol. Međutim, prefiks se nikada ne koristi sam, tako da "M" nedvosmisleno označava molarni.
Podmnpšci, kao što su "milimolar" (mM) i "nanomolar" (nM), sastoje se od jedinice kojoj prethodi SI prefiks:

## Povezane veličine 
### Brojna koncentracija 
Konverzija u brojnu koncentraciju C_i data je kao
:C_i = c_i N_\text{A},

 N_\text{A} je Avogadrova konstanta.

### Masena koncentracija 
Konverzija u masene koncentracije \rho_i data je kao
:\rho_i = c_i M_i,

gdje je M_i = molarna masa konstitutivnog i.

### Molarna ftakcuja udio 
Konverzija u molnu frakciju x_i data je kao
:x_i = c_i \frac{\overline{M}}{\rho},

gdje \overline{M} je prosječna molarna masa rastvora, \rho je gustoća rastvora.
Jednostavnija relacija se može dobiti razmatranjem ukupne molarne koncentracije, odnosno zbira molarnih koncentracija svih komponenti smjese:
:x_i = \frac{c_i}{c} = \frac{c_i}{\sum_j c_j}.

### Maseni udio 
Konverzija u masenu frakciju w_i data je kao:w_i = c_i \frac{M_i}{\rho}.

### Molalnost 
Za binarne smjese, konverzija u molalnost b_2 je
:b_2 = \frac{c_2}{\rho - c_1 M_1},

gdje je rastvarač supstanca 1, a rastvorena supstanca supstanca 2.

Za rastvore sa više od jedne rastvorene supstance, konverzija je

:b_i = \frac{c_i}{\rho - \sum_{j\neq i} c_j M_j}.

## Svojstva 
:b_i = \frac{c_i}{\rho - \sum_{j\neq i} c_j M_j}.
### Zbir molarnih koncentracija – normalizirajući odnosi 
Zbir molarnih koncentracija daje ukupnu molarnu koncentraciju, odnosno gustoću smjese podijeljenu s molarnom masom smjese ili drugim nazivom recipročnu vrijednost molarnog volumena smjese. U ionskom rastvoru, ionska jačina je proporcionalna zbiru molarnih koncentracija soli.

### Zbir proizvoda molarnih koncentracija i parcijalnih molarnih volumena 
Zbir proizvoda između ovih veličina jednak je jedan:
:\sum_i c_i \overline{V_i} = 1.

### Zavisnost od volumena 
Molarna koncentracija zavisi od promjene volumena rastvora uglavnom zbog termičkog širenja. Na malim temperaturnim intervalima, zavisnost je

:c_i = \frac {c_{i,T_0}}{1 + \alpha\Delta T},

gdje je c_{i,T_0} molarna koncentracija na referentnoj temperaturi, \alpha je koeficijent termičkog širenja smjese.

## Primjeri 
### Zavisnost od zapremine 
Molarna koncentracija zavisi od promjene zapremine rastvora, uglavnom zbog termičkog širenja. U malim temperaturnim intervalima, zavisnost je

:c_i = \frac {c_{i,T_0}}{1 + \alpha\Delta T},

gdje je c_{i,T_0} molarna koncentracija na referentnoj temperaturi, \alpha je koeficijent termičkog širenja smjese.

## Primjeri
1= 11,6 g NaCl je rastvoreno u 100 g vode. Konačna masena koncentracija *ρ*(NaCl) je
:*ρ*(NaCl) =  = 0.104 g/g = 10.4 %.

Zapremina takvog rastvora je 104.3mL (zapremina se može direktno uočiti); njegova gustina se izračunava na 1.07 (111.6g/104.3mL)

Molarna koncentracija NaCl u rastvoru je stoga
:*c*(NaCl) =  / 104.3 mL = 0.00192 mol/mL = 1.92 mol/L.

Ovdje je 58 g/mol molarna masa NaCl.
|2= Tipski zadatak u hemiji je priprema 100 mL (= 0,1 L) rastvora NaCl u vodi koncentracije 2&nbsp;mol/L. Potrebna masa soli je
:*m*(NaCl) = 2 mol/L × 0,1 L × 58 g/mol = 11,6 g.
Da bi se dobio rastvor, 11,6 g NaCl se stavi u volumetrijsku tikvicu, rastvori u malo vode, a zatim se doda još vode dok ukupna zapremina ne dostigne 100 mL.
|3= Gustina vode je približno 1000 g/L, a molarna masa je 18,02 g/mol (ili 1/18,02 = 0,055&nbsp;mol/g). Stoga je molarna koncentracija vode
:*c*(H2O) =  ≈ 55,5 mol/L.

Slično tome, koncentracija čvrstog vodika (molarna masa = 2,02 g/mol) je
:*c*(H2) =  = 43,7 mol/L.

Koncentracija čistog osmij-tetroksida (molarna masa = 254,23 g/mol) je
:*c*(OsO4) =  = 20,1 mol/L.
|4= Tipski protein u bakterijama, kao što je *E. coli*, može imati oko 60 kopija, a volumen bakterije je oko 10−15L. Dakle, brojna koncentracija *C* je
:*C* = 60 / (10−15 L) = 6 L−1.

Molarna koncentracija je:*c* =  =  = 10−7 mol/L = 100 nmol/L.
|5= Referentni rasponi za krvne pretrage, sortirano po molarnoj koncentraciji:
3000px

## Također pogledajte
* Molalnost
* Normalnost
* Redovi veličine (molarna koncentracija)

## Reference 
## Vanjski linkovi
* Molar Solution Concentration Calculator
* Experiment to determine the molar concentration of vinegar by titration

Kategorija:Koncentracija
Kategorija:Molarne količine
Kategorija:Hemijske količine
Kategorija:Stehiometrija