Molarität ist je Liter Lösung, nicht je Liter Wasser

Molarität wandert mit der Temperatur, Molalität nicht

Der Nenner ist ein Volumen, und Volumina dehnen sich beim Erwärmen aus: Derselbe Kolben enthält im warmen Zustand dieselbe Stoffmenge bei geringerer Konzentration. Deshalb trägt ein Messkolben neben dem Nennvolumen eine eingeätzte Kalibriertemperatur — die Marke stimmt nur bei dieser Temperatur. Die Molalität, definiert als Mol je Kilogramm Lösungsmittel, benutzt eine Masse und wandert daher gar nicht; deshalb erscheint sie in Rechnungen zu Gefrier- und Siedepunkt. Für Laborchemie bei Raumtemperatur liegt der Unterschied meist unter den übrigen Fehlern; für alles Erwärmte, Gekühlte oder Präzise nicht.

Mole sind der übersprungene Schritt

Nichts wird in Mol gewogen, fast jede reale Rechnung beginnt also mit einer Masse und einer molaren Masse, ehe dieses Werkzeug an die Reihe kommt. Ein halbes Mol Natriumchlorid wiegt 29,22 Gramm, denn seine molare Masse beträgt rund 58,44 Gramm je Mol; dieselben 29,22 Gramm Glucose sind weit weniger als ein halbes Mol, weil Glucose je Mol etwa dreimal schwerer ist. Die Substanz richtig zu treffen wiegt schwerer als die Arithmetik, und ein Hydratsalz ist die übliche Falle — Kupfersulfat-Pentahydrat wiegt je Mol deutlich mehr als die wasserfreie Form, und eine Vorschrift, die das eine nennt, während im Regal das andere steht, liegt um ein Viertel oder mehr daneben.

Häufige Fragen

Was bedeutet ein großes M auf einer Flasche?

Molar, also Mol je Liter — 2 M sind 2 mol/L. Ein kleines m heißt molal, Mol je Kilogramm Lösungsmittel; beide sind verschiedene Größen, die bei verdünnten wässrigen Lösungen nahezu gleich sind und mit steigender Konzentration auseinanderlaufen. Ein älteres Etikett kann zudem N für normal tragen, eine in Äquivalenten statt in Mol angegebene Konzentration, die bei einer Säure davon abhängt, wie viele Protonen sie abgeben kann: 1 M Schwefelsäure ist 2 N. Die Normalität ist weitgehend außer Gebrauch geraten, gerade weil die Umrechnung keine Eigenschaft der Flasche ist, sondern der Reaktion, in der sie verwendet wird.

Wie verdünne ich eine Stammlösung auf eine geringere Molarität?

Die Stoffmenge ändert sich beim Zugeben von Lösungsmittel nicht, also gilt Anfangskonzentration mal Anfangsvolumen gleich Endkonzentration mal Endvolumen. Für 500 mL mit 0,25 mol/L aus einer 1-mol/L-Stammlösung nimm 0,25 × 500 ÷ 1 = 125 mL Stammlösung und fülle auf 500 mL auf. Beachte die letzten Worte: auffüllen auf, nicht 375 mL zugeben. Die Beziehung gilt für jedes Einheitenpaar, solange beide Konzentrationen in derselben und beide Volumina in derselben Einheit stehen.