
此条目的主題是體積莫耳濃度(
Molarity)。关于重量莫耳濃度(
Molality),請見「
重量摩尔浓度」。
體積莫耳濃度(英語:molarity,通常以大寫M表示)是化學的一種通用濃度單位,體積莫耳濃度
[注 1]定義為指构成溶液的某组分
的物质的量
除以溶液的體積
[1][注 2]:
。
在大多數情况下,體積莫耳濃度指溶質的體積莫耳濃度,即溶質的物質的量除以溶液的體積。
國際單位制中,體積莫耳濃度的單位是mol/m3。但是mol/L是更為常用的單位。1mol/L的體積莫耳濃度也能寫作1 molar或1M。
- 1 mol/L = 1 mol/dm3 = 1 mol dm−3 = 1 M = 1000 mol/m3
國際單位制前缀常用于表示體積莫耳濃度。以下表格中列出了常用單位:
名称
|
缩写
|
浓度
|
浓度(国际单位制)
|
毫莫耳每升
|
mM
|
10−3 mol/dm3
|
100 mol/m3
|
微莫耳每升
|
μM
|
10−6 mol/dm3
|
10−3 mol/m3
|
纳摩尔每升
|
nM
|
10−9 mol/dm3
|
10−6 mol/m3
|
皮摩尔每升
|
pM
|
10−12 mol/dm3
|
10−9 mol/m3
|
飞摩尔每升
|
fM
|
10−15 mol/dm3
|
10−12 mol/m3
|
阿摩尔每升
|
aM
|
10−18 mol/dm3
|
10−15 mol/m3
|
介摩尔每升
|
zM
|
10−21 mol/dm3
|
10−18 mol/m3
|
攸摩尔每升
|
yM[2]
|
10−24 mol/dm3 (每1.6升含有1個分子)
|
10−21 mol/m3
|
體積莫耳濃度换算為數量濃度
:

为阿伏伽德罗常数,约为6.022×1023 mol−1
體積莫耳濃度换算為質量濃度
,

為溶質
的莫耳質量。
體積莫耳濃度换算為莫耳分數
:

是溶液的平均莫耳質量,
是溶液的密度。
与质量分数
的换算:

體積莫耳濃度与重量莫耳濃度(對于仅有一種溶質的體系)的换算:

溶质用下标1表示。
對于由多種溶種构成的溶液,相關换算為:

體積莫耳濃度加和後得到的是總體積莫耳濃度,也就是混合物的密度除以混合物的平均莫耳質量
,或用另一個名稱表示就是混合物莫耳體積
的倒数。

由偏摩尔量的加和关系有
[3]
两边同时除以
,这样如果各组分的体积摩尔浓度已知,又得知
种物质的偏摩尔体积,可求得剩余组分的偏摩尔体积。
体积摩尔浓度取决于溶液的体积。由于热膨胀会使溶液的体积发生变化,所以同一溶液的体积摩尔浓度在不同温度下会发生变化。
例1:当11.6克氯化钠溶于100g水形成溶液后,溶液的质量浓度
(NaCl)为:

溶液密度为1.07g/mL,那么它的体积为:

因此氯化钠溶液的体积摩尔浓度为:

这里氯化钠的摩尔质量为58g/mol。
例2:化学中一个典型的任务是配制100mL (=0.1 L) 2mol/L的NaCl水溶液,所需氯化钠的质量为:

为配制这种溶液,需将11.6g氯化钠用少量的水溶解后加入容量瓶中,接着再向容量瓶中加水直至总体积达到100mL。
例3:水的密度约为1000g/L,它的摩尔质量为18.02g/mol(
mol/g)。因此水的体积摩尔浓度为:

- ^ 在化学动力学中,B组分的體積莫耳濃度常用符號
表示
- ^ 溶液的體積不等同于溶劑的體積,1升溶液所含的溶劑通常略多于或少于1升,因為溶質溶解的過程會使得液體的體積增大或减少。