Molar (enhet)

Molar konsentrasjon (også kalt molaritet, mengdekonsentrasjon eller stoffkonsentrasjon) er et mål på konsentrasjonen av et kjemisk specie, spesielt av et oppløst stoff i en løsning, i form av mengde stoff per volumenhet løsning. I kjemi er den mest brukte enheten for molaritet antall mol per liter, med enhetssymbolet mol/L eller mol/dm³ i SI-enhet. En løsning med en konsentrasjon på 1 mol/L sies å være 1 molar, vanligvis betegnet som 1 M.

Molar konsentrasjon eller molaritet er oftest uttrykt i enheter av mol oppløst stoff per liter løsning.^[1] For bruk i bredere applikasjoner er det definert som mengde stoff av oppløst stoff per volumenhet løsning, eller per volumenhet tilgjengelig for speciet, representert med små bokstaver ${\displaystyle c}$:^[2]

${\displaystyle c={n \over V}={N \over N_{A}V}={c \over N_{A}}}$

Her er n mengden av det oppløste stoffet i mol,^[3] N er antall partikler som er tilstede i volumet V (i liter) av løsningen, og N_A er Avogadro-konstanten, siden 2019 definert som nøyaktig 6,02214076×1023 mol⁻¹. Forholdet ${\displaystyle {N \over V}}$ er nummertettheten C.

I termodynamikk er bruken av molar konsentrasjon ofte ikke praktisk fordi volumet av de fleste løsninger avhenger litt av temperaturen på grunn av termisk ekspansjon. Dette problemet løses vanligvis ved å introdusere temperaturkorreksjonsfaktorer, eller ved å bruke et temperaturuavhengig mål på konsentrasjon som molalitet.^[3]

Den resiproke mengden representerer fortynningen (volumet) som kan forekomme i Ostwalds fortynningslov.

Hvis en molekylær enhet dissosieres i løsning, refererer konsentrasjonen til den opprinnelige kjemiske formelen i løsning, den molare konsentrasjonen kalles noen ganger formell konsentrasjon eller formalitet (F_A) eller analytisk konsentrasjon (c_A). For eksempel, hvis en natriumkarbonatløsning (Na₂CO₃) har en formell konsentrasjon på c(Na₂CO₃) = 1 mol/L, er de molare konsentrasjonene c(Na⁺) = 2 mol/L og c(CO^2-₃) = 1 mol/L fordi saltet dissosieres til disse ionene.^[4]

I SI-systemet er den koherente enheten for molar konsentrasjon mol/m³. Dette er imidlertid upraktisk for de fleste laboratorieformål og mest kjemisk litteratur bruker tradisjonelt mol/dm³, som er det samme som mol/L. Denne tradisjonelle enheten kalles ofte en molar og betegnes med bokstaven M, for eksempel:

mol/m³ = 10⁻³ mol/dm³ = 10⁻³ mol/L = 10⁻³ M = 1 mM = 1 mmol/L.

For å unngå forveksling med SI-prefikset mega, som har samme forkortelse, brukes også kapitél ᴍ eller kursiv M i tidsskrifter og lærebøker.^[5]