मोलर सान्द्रता

मोलर सान्द्रता (जिसे मोलरिटी, मात्रा सघनता या पदार्थ सघनता भी कहा जाता है) एक रासायनिक प्रजाति की सघनता का एक विकल्प है। विशेष रूप से एक विलयन (रसायन विज्ञान) में विलेय, घोल की प्रति इकाई मात्रा में पदार्थ की मात्रा के संदर्भ में रसायन विज्ञान में, मोलरिटी के लिए सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली इकाई मोल (इकाई) प्रति लीटर की संख्या है। जिसका इकाई प्रतीक mol/L या mol/dm3 है। एसआई इकाई में 1 mol/L की सांद्रता वाले समाधान को 1 मोलर कहा जाता है। जिसे सामान्यतः 1 M के रूप में निर्दिष्ट किया जाता है।

परिभाषा
मोलर सान्द्रता या मोलरिटी को सामान्यतः विलयन (रसायन) के प्रति लीटर विलेय के मोल्स की इकाइयों में व्यक्त किया जाता है । व्यापक अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए, इसे विलयन के प्रति इकाई आयतन में पदार्थ की मात्रा, या प्रजातियों के लिए उपलब्ध प्रति इकाई आयतन के रूप में परिभाषित किया जाता है। जिसे लोअरकेस c द्वारा दर्शाया जाता है ।
 * $$c = \frac{n}{V} = \frac{N}{N_\text{A}\,V} = \frac{C}{N_\text{A}}.$$

यहाँ, $$n$$ मोल्स में विलेय की मात्रा है। $$N$$ आयतन $$V$$ में उपस्थित कण संख्याओं की संख्या है। सामान्यतः और $$N_\text{A}$$ अवोगाद्रो स्थिरांक है। 2019 के बाद से स्पष्ट रूप से परिभाषित किया गया है। अनुपात $$\frac{N}{V}$$ संख्या घनत्व $$C$$ है।

ऊष्मप्रवैगिकी में मोलर की सघनता का उपयोग अधिकांशतः सुविधाजनक नहीं होता है। क्योंकि अधिकांश समाधानों की मात्रा थर्मल विस्तार के कारण तापमान पर थोड़ा निर्भर करती है। यह समस्या सामान्यतः तापमान सुधार गुणांक को प्रारंभ करके, या सघनता के तापमान-स्वतंत्र माप जैसे मोललता का उपयोग करके हल की जाती है ।

पारस्परिक मात्रा अशक्त पड़ने (मात्रा) का प्रतिनिधित्व करती है। जो ओस्टवाल्ड के अशक्त पड़ने के नियम में प्रकट हो सकती है।

यदि एक आणविक इकाई समाधान में अलग हो जाती है, तो सघनता समाधान में मूल रासायनिक सूत्र को संदर्भित करती है। मोलर की सघनता को कभी-कभी औपचारिक सघनता या औपचारिकता (fA) कहा जाता है।) या विश्लेषणात्मक सघनता (cA). उदाहरण के लिए, यदि एक सोडियम कार्बोनेट समाधान (Na2CO3) की औपचारिक सांद्रता c(Na2CO3) = 1 mol/L, मोलर सांद्रता c(Na+) = 2 mol/L और c(CO3(2−)) = 1 mol/L हैं | क्योंकि नमक इन आयनों में अलग हो जाता है। 
 * औपचारिकता या विश्लेषणात्मक सघनता

इकाइयां
इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (एसआई) में मोलर की सघनता के लिए जुटना (माप की इकाइयाँ) mol/m3 है। चूँकि, यह अधिकांश प्रयोगशाला उद्देश्यों के लिए असुविधाजनक है और अधिकांश रासायनिक साहित्य पारंपरिक रूप से mol/dm3 का उपयोग करते हैं। जो mol/L के समान है। इस पारंपरिक इकाई को अधिकांशतः मोलर कहा जाता है और इसे m अक्षर से दर्शाया जाता है। उदाहरण के लिए:
 * mol/m3 = 10−3 mol/dm3 = 10−3 mol/L = 10−3 m = 1 mm = 1 mmol/L।

एसआई उपसर्ग मेगा- के साथ भ्रम से बचने के लिए, जिसका एक ही संक्षिप्त नाम है। छोटे कैप्स ᴍ या इटैलिकाइज़्ड m का उपयोग पत्रिकाओं और पाठ्यपुस्तकों में भी किया जाता है।

उप-गुणक जैसे मिलिमोलर में एसआई उपसर्ग से पहले की इकाई होती है।

संख्या सघनता
संख्या सघनता में रूपांतरण $$C_i$$ द्वारा दिया गया है।


 * $$C_i = c_i N_\text{A},$$

जहाँ $$N_\text{A}$$ अवोगाद्रो नियतांक है।

मास सघनता
बड़े मापदंड पर सघनता में रूपांतरण (रसायन विज्ञान) $$\rho_i$$ द्वारा दिया गया है।


 * $$\rho_i = c_i M_i,$$

जहाँ $$M_i$$ घटक $$i$$ का मोलर द्रव्यमान है।

मोल - अंश
मोल - अंश में रूपांतरण $$x_i$$ द्वारा दिया गया है


 * $$x_i = c_i \frac{\overline{M}}{\rho},$$

जहाँ $$\overline{M}$$ समाधान का औसत मोलर द्रव्यमान है, $$\rho$$ समाधान का घनत्व है।

कुल मोलर सान्द्रता पर विचार करके एक सरल संबंध प्राप्त किया जा सकता है, अर्थात् मिश्रण के सभी घटकों के मोलर की सांद्रता का योग है।


 * $$x_i = \frac{c_i}{c} = \frac{c_i}{\sum_j c_j}.$$

मास अंश
द्रव्यमान अंश (रसायन विज्ञान) में रूपांतरण $$w_i$$ द्वारा दिया गया है।


 * $$w_i = c_i \frac{M_i}{\rho}.$$

मोललता
बाइनरी मिश्रण के लिए, मोललता में रूपांतरण $$b_2$$ है।


 * $$b_2 = \frac{c_2}{\rho - c_1 M_1},$$

जहां विलायक पदार्थ 1 है, और विलेय पदार्थ 2 है।

एक से अधिक विलेय वाले विलयनों के लिए रूपांतरण है।


 * $$b_i = \frac{c_i}{\rho - \sum_{j\neq i} c_j M_j}.$$

मोलर की सांद्रता का योग - संबंधों को सामान्य बनाना
मोलर की सांद्रता का योग कुल मोलर की सघनता देता है, अर्थात् मिश्रण के मोलर द्रव्यमान द्वारा विभाजित मिश्रण का घनत्व या किसी अन्य नाम से मिश्रण के मोलर की मात्रा का व्युत्क्रम एक आयनिक विलयन में, आयनिक शक्ति लवणों की मोलर सांद्रता के योग के समानुपाती होती है।

मोलर सांद्रता और आंशिक मोलर मात्रा के उत्पादों का योग
इन मात्राओं के बीच उत्पादों का योग एक के समान है।
 * $$\sum_i c_i \overline{V_i} = 1.$$

मात्रा पर निर्भरता
मोलर की सघनता मुख्य रूप से तापीय विस्तार के कारण विलयन के आयतन में परिवर्तन पर निर्भर करती है। तापमान के छोटे अंतराल पर निर्भरता है।


 * $$c_i = \frac {c_{i,T_0}}{1 + \alpha\Delta T},$$

जहाँ $$c_{i,T_0}$$ एक संदर्भ तापमान पर मोलर की सघनता है, $$\alpha$$ मिश्रण का थर्मल विस्तार गुणांक है।

यह भी देखें

 * मोललता
 * परिमाण के आदेश (मोलर सान्द्रता)

बाहरी संबंध

 * Molar Solution Concentration Calculator
 * Experiment to determine the molar concentration of vinegar by titration