Calcolatore di Molarità (M = n / V)

1. Cos’è la Molarità (M)?

La molarità (simbolo M) è una misura della concentrazione di una soluzione. La sua definizione:

La molarità è il numero di moli di soluto disciolte in 1 litro di soluzione.

Molaritaˋ [M] = mol di soluto / volume di soluzione [L]

Gli elementi della formula:

• il soluto, ovvero la sostanza disciolta (es. NaCl, acido solforico H₂SO₄, glucosio)
• il solvente, ovvero il liquido in cui il soluto viene sciolto (spesso acqua)
• la soluzione, ovvero la miscela omogenea di soluto e solvente.

Concetti teorici chiave

Mole

Unità fondamentale in chimica. Una mole è la quantità di sostanza che contiene esattamente 6,022 140 76 × 10²³ entità elementari.

1 mol=6.022 × 10²³ unità elementari

Le entità elementari possono essere:

• atomi
• molecole
• ioni
• elettroni, protoni, o qualsiasi altra particella definita

Massa molare (g/mol)

Massa in grammi di 1 mole di una sostanza (la trovi nella tavola periodica).
Esempio:

• NaCl = Na (22.99) + Cl (35.45) = 58.44 g/mol

 Volume

Il volume è la quantità di spazio tridimensionale occupata da un corpo o da una sostanza. In chimica, il volume è usato per:

• Soluzioni → volume del liquido contenente il soluto
• Gas → volume occupato dal gas in un contenitore (es. a temperatura e pressione note)
• Reazioni chimiche → per calcolare concentrazioni, rese, ecc.

Fondamentale: nella formula del calcolatore di molarità il volume va sempre espresso in litri, non in millilitri.

Concentrazione

Definizione:

La concentrazione esprime quanto soluto è presente in una certa quantità di soluzione.

In altre parole, è una misura della “densità” di soluto in un solvente. Quanto “carica” è la soluzione.

Esistono diverse modalità per esprimere la concentrazione, ciascuna utile in contesti specifici.

1. Concentrazione molare (molarità, M)

M = mol di soluto / litri di soluzione

Usata per calcoli stechiometrici, reazioni chimiche, titolazioni

Concentrazione percentuale (%)

• % p/p = massa soluto / massa soluzione × 100 – Tipica in miscele solide.
• % p/V = massa soluto / volume soluzione × 100 – Tipica in soluzioni liquide come disinfettanti.
• % V/V = volume soluto / volume soluzione × 100 – es. alcol etilico in acqua

Molalità (m)

m = kg di solvente / mol di soluto

Usata in studi termodinamici (p. es. abbassamento del punto di congelamento)

Frazione molare (χ)

𝜒_𝐴 = mol di A / mol totali della soluzione

​Usata in fisica chimica e pressione di vapore

Formula estesa della molarità

Se conosci la massa del soluto (in grammi), puoi usare:

Molarita=massa [g] / ( massa molare [g/mol] × volume [L] )

Esempio con calcolo:

Calcolare la molarità di una soluzione preparata sciogliendo 5,85 g di NaCl in 500 mL di acqua.

Risoluzione:

• Massa molare del NaCl = 58.44 g/mol
• Moli di NaCl: n=5.8 / 558.44=0.1 mol
• Volume in litri: 500 mL = 0.500 L
• Molarità: M=0.1 / 0.500=0.2 mol/L

Risultato: 0.2 M

Codice Python del calcolatore di molarità partendo dal vo

def calcola_molarita(massa_g, massa_molare, volume_ml):
    volume_l = volume_ml / 1000  # conversione
    moli = massa_g / massa_molare
    M = moli / volume_l
    return round(M, 3)

Riflessione didattica

Imparare a calcolare la molarità:

• permette di preparare soluzioni in laboratorio con precisione
• allena a usare relazioni quantitative tra massa, moli e volume
• introduce al concetto di concentrazione usato in molte discipline (chimica analitica, biochimica, farmacologia…)