Die Molalität – Gemischgrößen in der Chemie

In der Chemie gibt es einige sogenannte Zusammensetzungsgrößen, deren Aufgabe es ist, die Zusammensetzung von Gemischen zu beschreiben. Diese Größen können beispielsweise Volumenverhältnis oder Massenverhältnis sein. Hierbei betrachtet man eine Komponente bezogen auf ein Gesamtgemisch. Bei Gemischen aus “Feststoffen” macht die Beschreibungsgröße “Massenverhältnis” durchaus Sinn, aber bei Lösungen verwendet man auch gerne Massen, allerdings bezieht man die Stoffmenge (und nicht die Masse) einer Komponente auf die Masse des Lösungsmittels. Diese Größe wird als “Molalität” bezeichnet.

Die Molalität

Wie eingangs beschrieben, ist die Molalität eines Stoffes A in einer Lösung der Quotient aus Stoffmenge A und der Masse des Lösungsmittels. Die Einheit der Molalität ist daher “mol/kg”

Die Molalität setzt also eine bestimmte Stoffmenge eines Stoffes und die Masse des Lösungsmittels in Zusammenhang.  Die Molarität beschreibt die “Molanzahl” eines gelösten Stoffes pro Kilogramm Lösungsmittel (sie ist aber keine “Stoff-spezifische” Größe wie beispielsweise die Sättigungskonzentration eines Stoffes).

Hinweis:

• Molalität und Massenverhältnis können ineinander umgewandelt werden. Um aus einem gegebenen Massenverhältnis die Molalität zu bestimmen, muss die Masse des Stoffes A in die Stoffmenge A umgewandelt werden (Stoffmenge n = Masse m : molare Masse M)

• Die Zusammensetzungsgröße Molalität darf nicht mit der Größe “Molarität” (eine andere Bezeichnung für Stoffmengenkonzentration)

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Die Molalität – Gemischgrößen in der Chemie – Testfragen/-aufgaben

1. Was bedeutet der Begriff Molalität?

Die Molalität ist ein Maß für die Konzentration eines Stoffes in einer Lösung. Sie wird definiert als die Anzahl der Mol eines Lösungsstoffs pro Kilogramm Lösungsmittel.

2. Wie unterscheiden sich Molarität und Molalität?

Die Molarität ist die Konzentration eines Stoffes in einer Lösung, ausgedrückt in Mol pro Liter Lösung. Die Molalität hingegen berechnet sich als Mol pro Kilogramm Lösungsmittel. Somit ist die Molarität temperaturabhängig, während die Molalität unabhängig von der Temperatur ist.

3. Wobei wird die Molalität besonders verwendet?

Die Molalität wird besonders bei Untersuchungen der kolligativen Eigenschaften von Lösungen genutzt, da diese nicht von der Anzahl der gelösten Teilchen abhängen.

4. Wie wird die Molalität berechnet?

Zur Berechnung der Molalität teilt man die Menge des gelösten Stoffes in Mol durch die Masse des Lösungsmittels in Kilogramm.

5. Warum ist die Molalität temperaturunabhängig?

Die Molalität ist temperaturunabhängig, weil sie im Gegensatz zur Molarität auf der Masse des Lösungsmittels statt auf dem Volumen der Lösung basiert. Da die Masse unabhängig von der Temperatur ist, verändert sich die Molalität mit Temperaturschwankungen nicht.

6. Was sind kolligative Eigenschaften?

Kolligative Eigenschaften sind physikalische Eigenschaften von Lösungen, die von der Anzahl der gelösten Teilchen in der Lösung abhängen und nicht von der Art der Teilchen.

7. Wie wirkt sich die Molalität auf den Siede- und Gefrierpunkt einer Lösung aus?

Die Steigerung der Molalität führt zu einer Erhöhung des Siedepunktes und zu einer Herabsetzung des Gefrierpunktes der Lösung.

8. Was ist der Unterschied zwischen Molalität und Molprozent?

Die Molalität gibt die Anzahl der Mol eines Stoffes pro Kilogramm Lösungsmittel an, während das Molprozent den Anteil des Stoffes an der Gesamtmolzahl aller Stoffe in der Lösung beschreibt.

9. Welche Einheit hat die Molalität?

Die Einheit der Molalität ist Mol/kg.

10. Kann das Konzept der Molalität auf Gasgemische angewendet werden?

Nein, das Konzept der Molalität ist nur auf Lösungsmittel anwendbar und kann nicht auf Gasgemische angewendet werden.