ความเข้มข้นโมลาร์
สัญลักษณ์ทั่วไป	ค , [สัญลักษณ์หรือสูตรทางเคมี]
หน่วย SI	โมล/ม. 3
หน่วยอื่นๆ	โมล/ลิตร, ม.
อนุพันธ์จากปริมาณอื่นๆ	c = n / V
มิติ	${\displaystyle {\mathsf {L}}^{-3}{\mathsf {N}}}$

ความเข้มข้นโมลาร์ (เรียกอีกอย่างว่าความเข้มข้นของปริมาณสารหรือโมลาริตี ) คือจำนวนโมลของตัวถูกละลายต่อลิตรของสารละลาย^{[ 1 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เป็นการวัดความเข้มข้นของสารเคมีชนิด หนึ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งตัวถูกละลายในสารละลายในแง่ของปริมาณสารต่อปริมาตรของสารละลายหนึ่งหน่วย ในวิชาเคมี หน่วยที่ใช้กันทั่วไปสำหรับโม ^ลาริตีคือจำนวนโมลต่อลิตรโดยมีสัญลักษณ์หน่วยเป็น mol/L หรือmol / dm³ ⁽ 1000 mol/ m³ ⁾ (จริงๆ แล้วคือ (mol/ m³ )/1000) ในหน่วย SI ความเข้มข้นโมลาร์มักแสดงด้วย วงเล็บ เหลี่ยมรอบสารที่สนใจ ตัวอย่างเช่น โมลาริตีของไอออนไฮโดรเนียมจะแสดงเป็น[ _H₃O⁺ ^]

ความเข้มข้นโมลาร์ หรือโมลาริตี มักแสดงในหน่วยโมลของตัวถูกละลายต่อลิตรของสารละลาย^{[ 2 ]}สำหรับการใช้งานที่กว้างขึ้น จะถูกกำหนดให้เป็นปริมาณของสารของตัวถูกละลายต่อปริมาตรของสารละลายหนึ่งหน่วย หรือต่อปริมาตรที่มีอยู่สำหรับสปีชีส์ ซึ่งแสดงด้วยตัวพิมพ์^เล็ก : [ ^{3 ]}${\displaystyle c}$

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

ในที่นี้คือปริมาณของตัวถูกละลายในหน่วยโมล^{[ 4 ]}คือจำนวนอนุภาคองค์ประกอบที่มีอยู่ในปริมาตร(ในหน่วยลิตร) ของสารละลาย และคือค่าคงที่ของอะโวกาโดรตั้งแต่ปี 2019 ถูกกำหนดไว้อย่างแม่นยำว่า${\displaystyle n}$${\displaystyle N}$${\displaystyle V}$${\displaystyle N_{\text{A}}}$6.022 140 76 × 10 ²³  mol ⁻¹อัตราส่วนนี้คือความหนาแน่นของจำนวนอนุภาค ${\displaystyle {N}/{V}}$${\displaystyle C}$

ในเทอร์โมไดนามิกส์การใช้ความเข้มข้นโมลาร์มักไม่สะดวก เนื่องจากปริมาตรของสารละลายส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ เล็กน้อย เนื่องจากการขยายตัวทางความร้อนปัญหานี้มักได้รับการแก้ไขโดยการแนะนำปัจจัย การแก้ไขอุณหภูมิ หรือโดยการใช้หน่วยวัดความเข้มข้นที่ไม่ขึ้นกับอุณหภูมิ เช่นโมลัลลิตี้^{[ 4 ]}

ปริมาณผกผันแสดงถึงการเจือจาง (ปริมาตร) ซึ่งอาจปรากฏในกฎการเจือจาง ของออสท์วาล ด์

หากโมเลกุลหรือเกลือแตกตัวในสารละลาย ความเข้มข้นจะหมายถึงสูตรเคมีดั้งเดิมในสารละลาย ความเข้มข้นโมลาร์บางครั้งเรียกว่าความเข้มข้นฟอร์_มัลหรือ ฟ _อร์มัลลิตี้ ( FA ) หรือความเข้มข้นเชิงวิเคราะห์ ( CA ₎ตัวอย่างเช่น หากสารละลายโซเดียมคาร์บอเนต ( _Na₂CO₃ )มีความเข้มข้นฟอร์มัล_c(Na₂CO₃ ) = 1 โมล / _ลิตรความเข้มข้นโมลาร์จะเป็นc ( Na⁺ ) = 2 โมล/ลิตร และ c ( CO₃²⁻ ⁾ = 2 โมล / ลิตร2−3) = 1 โมล/ลิตร เนื่องจากเกลือแตกตัวเป็นไอออนเหล่านี้^{[ 5 ]}

แม้ว่าจะมีความเห็นพ้องกันอย่างชัดเจนเกี่ยวกับความเท่าเทียมกันของหน่วยต่างๆ:

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

คำแนะนำเกี่ยวกับชื่อหน่วยและตัวย่อมีความแตกต่างกันไป:

ความเข้มข้นของปริมาณสาร ... เรียกอีกอย่างว่า ความเข้มข้นของสาร (ในเคมีคลินิก) และในเอกสารเก่าๆ เรียกว่า โมลาริตี ... หน่วยที่ใช้กันทั่วไปคือ โมลต่อลูกบาศก์เดซิเมตร (mol dm ⁻³ ) หรือ โมลต่อลิตร (mol L ⁻¹ ) ซึ่งบางครั้งใช้สัญลักษณ์ M

ในเอกสารเก่าๆ ปริมาณนี้มักเรียกว่าโมลาริตี (molarity ) ซึ่งควรหลีกเลี่ยงเพราะอาจทำให้สับสนกับปริมาณ โม ลาลิ ตี (molality ) หน่วยที่ใช้กันทั่วไปสำหรับความเข้มข้นคือ mol L⁻¹ ⁽หรือ mol dm⁻³ ⁾ , mmol L⁻¹ ^, mmol L⁻¹ ^{เป็นต้น}ซึ่งมักใช้สัญลักษณ์ M, mM, μM เป็นต้น (อ่านว่า โมลาร์, มิลลิโมลาร์, ไมโครโมลาร์)

คำว่า โมลาริตี และสัญลักษณ์ M ไม่ควรใช้ต่อไปแล้ว เพราะล้าสมัยไปแล้ว ควรใช้คำว่า ความเข้มข้นของสาร (B) และหน่วย เช่น mol/dm³ , kmol/m³ หรือ mol/L แทน⁽ตัวอย่าง^เช่นสารละลาย 0.1 mol/dm³ ^มักเรียกว่าสารละลาย 0.1 โมลาร์ หรือเขียนแทนด้วยสัญลักษณ์ 0.1 M ความเข้มข้นของสารละลายจึงเท่ากับ 0.1 M)

คำนำหน้าหน่วย SI " เมกะ" (สัญลักษณ์ M) มีสัญลักษณ์เดียวกัน อย่างไรก็ตาม คำนำหน้านี้ไม่เคยใช้เพียงลำพัง ดังนั้น "M" จึงหมายถึงโมลาร์อย่างชัดเจน หน่วยย่อย เช่น "มิลลิโมลาร์" (mM) และ "นาโนโมลาร์" (nM) ประกอบด้วยหน่วยที่นำหน้าด้วยคำนำหน้าหน่วย SI :

การแปลงเป็นความเข้มข้นเชิงจำนวน กำหนดโดย ${\displaystyle C_{i}}$

${\displaystyle C_{i}=c_{i}N_{\text{A}},}$

ค่าคงที่ของอะโวกาโด อยู่ที่ไหน${\displaystyle N_{\text{A}}}$

การแปลงเป็นความเข้มข้นมวล กำหนดโดย ${\displaystyle \rho _{i}}$

${\displaystyle \rho _{i}=c_{i}M_{i},}$

โดยที่คือมวลโมลาร์ของส่วนประกอบ ${\displaystyle M_{i}}$${\displaystyle i}$

การแปลงเป็นเศษส่วนโมล กำหนดโดย ${\displaystyle x_{i}}$

${\displaystyle x_{i}=c_{i}{\frac {\overline {M}}{\rho }},}$

โดยที่คือมวลโมลเฉลี่ยของสารละลาย และคือความหนาแน่นของสารละลาย ${\displaystyle {\overline {M}}}$${\displaystyle \rho }$

สามารถหาความสัมพันธ์ที่ง่ายกว่าได้โดยพิจารณาความเข้มข้นโมลาร์รวม ซึ่งก็คือผลรวมของความเข้มข้นโมลาร์ของส่วนประกอบทั้งหมดในสารผสม:

${\displaystyle x_{i}={\frac {c_{i}}{c}}={\frac {c_{i}}{\sum _{j}c_{j}}}.}$

การแปลงเป็นเศษส่วนมวล กำหนดโดย ${\displaystyle w_{i}}$

${\displaystyle w_{i}=c_{i}{\frac {M_{i}}{\rho }}.}$

สำหรับสารผสมไบนารี การแปลงเป็นโมลัลลิตี้ คือ ${\displaystyle b_{2}}$

${\displaystyle b_{2}={\frac {c_{2}}{\rho -c_{1}M_{1}}},}$

โดยที่ตัวทำละลายคือสารที่ 1 และตัวถูกละลายคือสารที่ 2

สำหรับสารละลายที่มีตัวละลายมากกว่าหนึ่งชนิด การแปลงจะเป็นดังนี้

${\displaystyle b_{i}={\frac {c_{i}}{\rho -\sum _{j\neq i}c_{j}M_{j}}}.}$

ผลรวมของความเข้มข้นโมลาร์จะให้ความเข้มข้นโมลาร์รวม ซึ่งก็คือความหนาแน่นของสารละลายผสมหารด้วยมวลโมลาร์ของสารละลายผสม หรืออีกนัยหนึ่งคือส่วนกลับของปริมาตรโมลาร์ของสารละลายผสม ในสารละลายไอออนิก ความแรงของไอออนิกจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับผลรวมของความเข้มข้นโมลาร์ของเกลือต่างๆ

ผลรวมของผลคูณระหว่างปริมาณเหล่านี้เท่ากับหนึ่ง:

${\displaystyle \sum _{i}c_{i}{\overline {V_{i}}}=1.}$

ความเข้มข้นโมลาร์ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงปริมาตรของสารละลาย ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากการขยายตัวเนื่องจากความร้อน ในช่วงอุณหภูมิแคบๆ ความสัมพันธ์จะเป็นดังนี้

${\displaystyle c_{i}={\frac {c_{i,T_{0}}}{1+\alpha \Delta T}},}$

โดยที่คือความเข้มข้นโมลาร์ที่อุณหภูมิอ้างอิง และคือสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของส่วนผสม ${\displaystyle c_{i,T_{0}}}$${\displaystyle \alpha }$

• โมลาลิตี้
• ความปกติ
• ลำดับขนาด (ความเข้มข้นโมลาร์)

• เครื่องคำนวณความเข้มข้นของสารละลายโมลาร์
• การทดลองเพื่อหาความเข้มข้นโมลาร์ของน้ำส้มสายชูโดยวิธีไทเทรชั่น