Dependencia de la temperatura de la molaridad y molalidad

Question

Mi libro de texto dice

La molaridad depende de la temperatura, mientras que la molalidad no.

Soy consciente de las definiciones tanto de la molaridad como de la molalidad, pero considera este escenario:

Una solución de $\ce{NaCl}$ en $\ce{H2O}$ se calienta. Eventualmente, toda el agua se evaporará y solo quedarán cristales de $\ce{NaCl}$. Al final, no hay solvente para medir la concentración de lo que antes era una solución. En este caso, ¿cómo sigue siendo válido el argumento "la molalidad es independiente de la temperatura"?

Answer 1

Recuerda que la molaridad $c$ es

$$c=\frac{n_\text{solute}}{V_\text{solution}}$$

mientras que para la molalidad $b$ es

$$b=\frac{n_\text{solute}}{m_\text{solvent}}$$

En el caso extremo que mencionaste, ambas cantidades no están definidas porque todo el solvente se evapora (o para especies sensibles al calor, el solvente incluso puede descomponerse al calentarse), la molaridad depende del volumen, y el volumen de la solución depende de la temperatura debido a la expansión/contracción.

Answer 2

Ejemplo: 5 moles de soluto en 1 litro de solución.

La Molaridad al principio es (5 moles ÷ 1 litro) = 5 M.

Cuando la solución se calienta y se expande en un 1%, digamos, a 1.01 litros, la nueva Molaridad = (5 moles ÷ 1.01 litros) = 4.95 M

P.D. ¡No pienses demasiado en esta pregunta! La cantidad de contenido no debe cambiar, todo lo que estás hablando es la expansión del contenido cuando la temperatura sube. Toda materia se expande cuando la temperatura sube, así que si estás calculando la molaridad de una solución, es posible que obtengas lecturas diferentes en un día cálido en comparación con un día extremadamente frío.

La Molalidad no cambia con la temperatura...

Answer 3

Estas dos palabras suenan similares pero no son sinónimos, a pesar de que ambas se utilizan para representar la concentración de la solución. Por definición, la molaridad es el número de moles de soluto disueltos por litro de solución. Usamos la letra mayúscula "M" para representar la molaridad y su fórmula es M= (# mol de SOLUTO) / (Litros de SOLUCIÓN). La molalidad es entonces el número de moles de soluto por kilogramo del SOLVENTE, ¡NO de la solución! Usamos la letra minúscula "m" para representar la molalidad y su fórmula se puede representar como: m= (# moles de SOLUTO) / (Kilogramos de SOLVENTE). La mayoría de las veces, los científicos utilizan ya sea molaridad o molalidad para representar la concentración de la solución, pero la MOLALIDAD es preferida cuando la temperatura de la solución varía. Eso es porque la MOLALIDAD no depende de la temperatura, (Ni el número de moles de soluto ni la masa del solvente se verán afectados por cambios de temperatura,) mientras que la MOLARIDAD cambia con los cambios de temperatura. (El volumen de la solución en la fórmula cambia a medida que cambia la temperatura, y por eso.)

Answer 4

La molaridad es un parámetro dependiente de la temperatura. El volumen de una solución aumenta con un aumento en la temperatura debido al aumento en los espacios intermoleculares y viceversa. Por lo tanto, la molaridad se ve afectada por el cambio de temperatura. Como se define la molaridad (M) como el número de moles de soluto (n) dividido por el volumen (V) de la solución en litros.

Answer 5

De acuerdo, así que nadie respondió correctamente a la publicación original. La molalidad (m) es independiente de la temperatura siempre y cuando el cambio de temperatura no cambie en realidad la cantidad de soluto. Entiendo que la mayoría de los recursos no mencionarían este hecho simple y esperarían que lo entiendas con presunción. Nuevamente, la molalidad (m) es independiente de la temperatura siempre y cuando la cantidad de disolvente no esté cambiando.

Ejemplo 1: cambios de temperatura --> cambios de volumen de la solución --> molaridad (M) cambia --> molalidad (m) constante

Ejemplo 2: cambios de temperatura --> cambios de volumen de la solución --> la cantidad de soluto cambia --> molaridad (M) cambia --> molalidad (m) cambia

¿Ves la diferencia?