Stofmængde

Stofmængden, n, betegner antallet af molekyler i en given mængde, angivet i SI-enheden mol. Det vil sige antallet af eksempelvis glukosemolekyler i 50,00 g glukose udtrykt i mol. Stofmængden er typisk mere interessant end massen i forbindelse med blandt andet reaktioner. Hvis A og B reagerer med hinanden i forholdet 2:1, så skal antallet af A-molekyler være dobbelt så stort som B-molekyler, og dermed skal stofmængden af A være dobbelt så stof som stofmængden af B. Massen afhænger derimod af, hvilke molekyler hhv. A og B er og skal derfor ikke nødvendigvis være i forholdet 2:1. Derfor er stofmængden i sådanne tilfælde en nødvendig måleenhed.

Der gælder følgende sammenhæng mellem stofmængden i mol (n), massen i gram (m) og molarmassen i g/mol (M) (ikke at forveksle med mol/L).

n = m/M

Det er altså muligt at bestemme stofmængden ud fra molarmassen og massen af en forbindelse. Har man eksempelvis 40,91 g natriumchlorid (NaCl) og ønsker at bestemme stofmængden, så slås molarmassen op i det periodiske system og denne fås til 58,44 g/mol.

n = {40,91 g}/{58,44 g/{mol}} = 0,70 mol

Således kan man beregne, at 40,91 g NaCl har en stofmængde på 0,70 mol.

Stofmængdekoncentration

Stofmængdekoncentrationen, c, betegner koncentrationen af stofmængden i en opløsning målt i mol/L, også forkortet med M (ikke at forveksle med molarmasse). Stofmængdekoncentrationen har ligesom stofmængden en nyttig funktion, når det kommer til reaktioner i kemi, da denne angiver antallet af molekyler pr. liter, og altså ikke er baseret på massen af molekylerne. Det vides altså på forhånd, at hvis to lige store volumener af to forskellige opløsninger blandes sammen, begge med en stofmængdekoncentration på fx 2 M, så bliver forholdet mellem molekylerne i den resulterende opløsning 1:1, uanset massen af de to forskellige forbindelser.

Der gælder følgende sammenhæng mellem stofmængdekoncentrationen (c), stofmængden (n) og volumen af opløsningen (V). Volumen er lig rumfanget af hele opløsningen.

c = n/V

Vi ønsker nu at bestemme stofmængdekoncentrationen af 0,70 mol NaCl i 100 mL vand. Volumen af opløsning er derfor 100 mL = 0,100 L, idet saltet (link) ikke i praksis ændrer volumen ved tilsætning.

c = {0,70 mol}/{0,100 L} = 7,0 mol/L = 7,0 M

Altså fås at stofmængdekoncentrationen af NaCl i opløsning er 7,0 M. Man bruges ofte ordet ’molær’ til at beskrive en stofmængdekoncentrationen. Eksempelvis er NaCl-opløsningen ovenfor en ’7-molær-opløsning’ i talesprog. Endeligt kan stofmængdekoncentrationen af A også betegnes med [A].