一、定義:以1升溶液中所含溶質莫耳數來表示溶液的濃度,稱為容積莫耳濃度,簡稱莫耳濃度,常以M表之,其單位為莫耳/升(mol/L 或 M)。

二、公式

1.《公式》

莫耳濃度(M)=溶質莫耳數(mol)/溶液體積(升,L)

           =[溶質質量(克)/溶質分子量(克)]/溶液體積(升,L)

           =[溶質分子數目/6 ×1023]/溶液體積(升,L)

葡萄糖(C6H12O6)1.8克配成200毫升的水溶液,其濃度為若干M?

   (原子量:C=12,H=1,O=16)
    解:C6H12O6=180,1.8/180=0.01(莫耳),200毫升=0.2升

        故莫耳濃度為 = 0.05(M)

2.公式轉換

(1)溶質莫耳數=莫耳濃度(M)× 溶液體積(升)
(2)溶質質量=莫耳濃度(M)× 溶液體積(升)×溶質分子量(克)
(3)溶質分子數=莫耳濃度(M)× 溶液體積(升)×(6×1023

例1:0.1M 的鹽酸(HCl)1升中含有0.1莫耳HCl,由於HCl的分子量是36.5,換句話說,0.1M的鹽酸(HCl)1升中含有3.65克HCl(由0.1×36.5=3.65而得)。
例2:0.1M氫氧化鈉(NaOH)水溶液1升中,含有0.1莫耳 NaOH,但因每莫耳 NaOH質量為40克,所以0.1M氫氧化鈉水溶液1升中含有4克 NaOH(由0.1× 40=4而得)。

莫耳濃度與重量百分濃度的換算:利用溶質的質量相等。

  莫耳濃度 × 溶液體積 × 分子量 =溶液體積 ×溶液密度 ×重量百分濃度
單位: (M)   (L)  (g)  (mL)   (g/mL)  (%)

市售硫酸密度1.84g/mL,重量百分濃度98%,則莫耳濃度為多少M?
    解:設溶液莫耳濃度為x,體積為V升,則:
       x × V × 98=1000V × 1.84× 98%,∴ x=18.4M

混合液的莫耳濃度公式
  《公式》 M=(M1V1+M2V2+…)/(V1+V2…)(設各溶液混合前後體積皆不變)
      M:表混合液的莫耳濃度(單位:M)

           M1、M2……:表各溶液的莫耳濃度(單位:M)

           V1、V2……:表各溶液的體積(單位:L)
溶液稀釋公式:稀釋前後溶質之莫耳數相同。
    原來濃度 × 原來溶液體積 = 稀釋後濃度 × 稀釋後溶液體積
  或  M1V1 = M2V2

若一溶液只要不再加入溶劑或溶質,則不管取出多少體積的該溶液,其濃度是不變的。

範例1. ◎求莫耳濃度◎    
試求下列各溶液的莫耳濃度。(原子量:Na=23,S=32,Ca=40)
(1)在2.0升的硫酸(H2SO4)溶液中,含純硫酸有49 g。
(2)14.8g氫氧化鈣〔Ca(OH)2〕溶於水中配成10升的溶液。
解題思考:代入公式M=莫耳數/升

解:(1) H2SO4=2+32+64=98
      49 ÷ 98=0.5(莫耳)
      0.5 ÷ 2.0=0.25(M)
    (2) Ca(OH)2=40+(16+1)×2=74 
      14.8克氫氧化鈣的莫耳數=14.8÷74=0.2(莫耳)
      ∴氫氧化鈣溶液的莫耳濃度=0.2÷10=0.02(M)

範例2. ◎求莫耳數       
0.5M之硫酸(H2SO4)溶液200mL,試求:(1)含硫酸若干莫耳?(2)含純硫酸若干公克?(3)含H2SO4分子若干個?(原子量:H=1,S=32)
解題思考:莫耳數=M×V(升)

(1) 莫耳數=M×V=0.5×200/1000=0.1(莫耳)
    (2) ∵ H2SO4=98,∴含純硫酸重=0.1× 98=9.8(g)
    (3) 含H2SO4分子數=0.1×6×1023=6 × 1022(個)