الفرق بين المولارية والمولالية
إعداد فريق موقع احسب · آخر تحديث: · 6 دقائق قراءة
المولارية والمولالية طريقتان للتعبير عن تركيز المحلول، وتختلفان في حرف واحد في الاسم وفي شيء أهم في الحساب. في هذا الدليل نشرح الفرق بينهما، ونحل أمثلة خطوة بخطوة، ونوضح كيف تحوّل من إحداهما إلى الأخرى.
التعريف: لتر من المحلول أم كيلوغرام من المذيب؟
الكلمتان متشابهتان لدرجة أن كثيراً من الطلاب يخلطون بينهما في الاختبار، والفرق كله في المقام:
المولارية (التركيز المولاري) M
عدد مولات المذاب في لتر من المحلول كله (المذاب والمذيب معاً). وحدتها مول/لتر، ويُرمز لها بحرف M كبير ويقال «1 مولار». وتُستخدم الأقواس المربعة للدلالة عليها، فـ[Cl⁻] تعني التركيز المولاري لأيونات الكلوريد.
المولالية (التركيز المولالي) m أو b
عدد مولات المذاب في كيلوغرام من المذيب وحده. وحدتها مول/كغ، ويُرمز لها بحرف m صغير أو b ويقال «1 مولال».
وإن كانت المعطيات كتلة المذاب بدل عدد مولاته، فاقسمها أولاً على كتلته المولية: n = الكتلة ÷ الكتلة المولية.
جدول الفروق
| المولارية M | المولالية m | |
|---|---|---|
| التعريف | مولات المذاب ÷ لترات المحلول | مولات المذاب ÷ كيلوغرامات المذيب |
| تعتمد على | حجم المحلول | كتلة المذيب |
| الوحدة | مول/لتر | مول/كغ |
| الرمز | M | m أو b |
| تتأثر بالحرارة والضغط؟ | نعم | لا |
لماذا تتأثر المولارية بالحرارة؟ لأن السوائل تتمدد حين تسخن، فيزيد الحجم ويقل التركيز المولاري رغم أن كمية المذاب لم تتغير. أما الكتلة فلا تتغير بالحرارة، ولهذا تُفضَّل المولالية في دراسة الخواص التي تعتمد على الحرارة، مثل ارتفاع درجة الغليان وانخفاض درجة التجمد والضغط البخاري.
مثالان محلولان
- عدد المولات = 0.133 مول.
- الحجم باللتر: 355 مل = 0.355 لتر.
- المولارية = 0.133 ÷ 0.355 ≈ 0.375 مول/لتر.
الجواب: نحو 0.375 M
- عدد المولات = 0.133 مول.
- كتلة المذيب بالكيلوغرام: 200 غ = 0.200 كغ.
- المولالية = 0.133 ÷ 0.200 = 0.665 مول/كغ.
الجواب: 0.665 m
لاحظ أن كمية السكر نفسها أعطت رقمين مختلفين، لأن المقام في كل مرة شيء مختلف. احسب التركيز المولاري لأي محلول في حاسبة المولارية.
التحويل من المولارية إلى المولالية والعكس
لأن الأولى تعتمد على الحجم والثانية على الكتلة، تحتاج للتحويل إلى معلومتين إضافيتين: كثافة المحلول (ρ) والكتلة المولية للمذاب (W). وبالكثافة بوحدة غ/مل والكتلة المولية بوحدة غ/مول:
وإن كتبت الكثافة بوحدة كغ/لتر والكتلة المولية بوحدة كغ/مول، تصبح المعادلتان: b = M ÷ (ρ − M·W) وM = b·ρ ÷ (1 + b·W). والكثافة رقمها واحد في الوحدتين، لأن 1 غ/مل = 1 كغ/لتر.
- نفترض لتراً واحداً من المحلول.
- كتلة المحلول = 1000 مل × 1.20 غ/مل = 1200 غ.
- كتلة المذاب = 2.0 مول × 40.0 غ/مول = 80.0 غ.
- كتلة المذيب = 1200 − 80 = 1120 غ = 1.120 كغ.
- المولالية = 2.0 ÷ 1.120 ≈ 1.79 مول/كغ.
الجواب: نحو 1.79 m (والمعادلة تعطي النتيجة نفسها: 2000 ÷ 1120)
- نفترض كيلوغراماً واحداً من المذيب، ففيه 2.5 مول من الحمض.
- كتلة الحمض = 2.5 × 98.09 ≈ 245.23 غ.
- كتلة المحلول = 1000 + 245.23 = 1245.23 غ.
- حجم المحلول = 1245.23 ÷ 1.54 ≈ 808.6 مل ≈ 0.809 لتر.
- المولارية = 2.5 ÷ 0.809 ≈ 3.09 مول/لتر.
الجواب: نحو 3.09 M
تحتاج الكتلة المولية للمذاب؟ احسبها من الصيغة في حاسبة الكتلة المولية.
أيهما أستخدم؟
- المولارية أسهل في المختبر، لأنك تقيس الحجم بالدورق مباشرة، وهي الأكثر استخداماً في المعايرة وتحضير المحاليل.
- المولالية أدق حين تتغير الحرارة، وتُستخدم في الخواص التجميعية للمحاليل.
- في المحاليل المائية المخففة يتقارب الرقمان، لأن لتر الماء كتلته نحو كيلوغرام، لكنهما يتباعدان كلما زاد التركيز.
حاسبات تفيدك
أسئلة شائعة
ما الفرق بين المولارية والمولالية؟
المولارية عدد مولات المذاب في لتر من المحلول، والمولالية عدد مولات المذاب في كيلوغرام من المذيب. الأولى تعتمد على الحجم فتتأثر بالحرارة، والثانية على الكتلة فلا تتأثر.
ما وحدة المولالية؟
مول/كغ، ويُرمز لها بحرف m صغير أو b، بينما وحدة المولارية مول/لتر ورمزها M كبير.
كيف أحوّل من المولارية إلى المولالية؟
تحتاج كثافة المحلول والكتلة المولية للمذاب، ثم تطبق: المولالية = 1000 × المولارية ÷ (1000 × الكثافة − المولارية × الكتلة المولية)، بالكثافة بوحدة غ/مل.
أيهما أفضل: المولارية أم المولالية؟
المولالية أدق لأنها لا تتغير بالحرارة، لكن المولارية أسهل في المختبر لأنها تعتمد على قياس الحجم.