مولالیته یک محلول عبارت از تعداد مول های ماده حل شده در کیلوگرم حلال. برای تهیه یک محلول مولال 1mol از ماده مورد نظر را (برابر با وزن مولکولی ماده) در 1000 گرم آب حل می‌کنند.
نگاه کلی
در تهیه محلولهای مولال ، حجم نهایی محلول اهمیتی ندارد. زیرا محلولهای آبی 1 مولال تهیه شده از مواد حل شده مختلف در 1000 گرم آب ، حجمهای متفاوتی دارند. اما همه این محلولها کسرهای مولی یکسانی از مواد حل شده و حلال دارند. در محلولهای خیلی رقیق آبی ، مولالیته تقریبا با مولاریته برابر می‌شود، زیرا چگالی آب تقریبا برابر با یک میباشد و طبق رابطه d = M / V ، یک کیلوگرم آب ، تقریبا حجمی برابر با یک لیتر اشغال می‌کند.
تهیه یک محلول مولال
برای تهیه یک محلول مولال از یک جسم ، ابتدا جرم مولکولی آن را محاسبه کرده و سپس وزنی معادل جرم مولکولی آن را برحسب گرم وزن کرده و در 1000 گرم از حلال حل می‌کنیم. به عنوان مثال ، برای تهیه یک محلول آبی از اسید سولفوریک ، مقدار 98 گرم از آن را در 1 کیلوگرم آب حل می‌کنیم.
معمولا در آزمایشگاه برای تهیه محلولهای مولال از محلول غلیظ یک اسید یا باز ترجیح داده می‌شود که ابتدا با استفاده از رابطه d = M / V ، وزن را به حجم تبدیل کرده و حجم معینی از محلول را که برابر با وزن مولکولی آن میباشد، توسط وسایل حجم سنجی (پی‌پت یا استوانه مدرج) برداشته و در 1000 گرم آب حل می‌کنیم تا یک محلول مولال بدست آید. دقیق بودن غلظت محلولهای مولال به دقیق بودن ترازوی مورد استفاده و دقت وسایل حجم سنجی بستگی دارد.
مزایای محلولهای مولال
یکی از فواید مولالیته ، مستقل بودن آن از درجه حرارت میباشد. یک محلول یک مولال که در 20 درجه تهیه شده است، در 100 درجه نیز در صورتی که هیچ مقدار ماده حل شده یا حلال بر اثر گرما از بین نرود، یک مولال خواهدبود. زیرا محلول مولال بر مبنای جرم اجزای سازنده آن تهیه شده است و جرم با دما تغییر نمی‌کند، برخلاف محلولهایی که بر اساس حجم کلی تهیه می‌شوند ( محلولهای مولار و نرمال ).
برای کارهای خیلی دقیق آزمایشگاهی ، بعلت کاهش مربوط به خطای حجم که در اثر تغییر دما صورت می‌گیرد، مولالیته بر مولاریته ترجیح داده می‌شود. اما از آنجا که تهیه محلولهای مولار در آزمایشگاه با سرعت و سهولت انجام می‌شود، برای کارهای معمولی و روزمره از غلظت مولار استفاده می‌شود.
محاسبات مربوط به مولاریته
کیلوگرم حلال /تعداد مولهای ماده حل شده =m
1000گرم حلال/وزن مولکولی ماده حل شده برحسب گرم =m (وزن مولکولی آن ماده = 1 مول از یک ماده)
یا برای تهیه محلول مولال از یک محلول غلیظ
d=m/v یا v=m/d یا d x 1000gr /گرمM =مولالیته
d : دانسیته ، V : حجم ، M : وزن مولکولی ، m : مولاریته
خواص کولیگاتیو
برخی از خواص محلولها به جای ماهیت محلول ، به غلظت ذرات ماده حل شده بستگی دارد. این خواص را خواص کولیگاتیو می‌نامند. برای محلولهایی که شامل ماده حل شده غیر فرار هستند، این خواص عبارتند از: کاهش فشار بخار ، نزول نقطه انجماد ، صعود نقطه جوش و فشار اسمزی.
نگاه کلی
همه ما با خواص کولیگاتیو محلولها در زندگی روزمره سرو کار داریم، بدون این که اصطلاح علمی آن را بدانیم و یا علت وقوع چنین پدیدههایی را بتوانیم توضیح دهیم. به‌عنوان مثال ، در تهیه مربا و شربت به صورت علمی تجربه کرده‌ایم که محلول آب و شکر دیرتر از آب خالص می‌جوشد یا محلول آب و نمک و آب و شکر در دماهای پایینتر از دمایی که آب خالص یخ می‌بندد، منجمد می‌شوند. وقتی در رادیاتور ماشین برای جلوگیری از انجماد آب ، ضد یخ اضافه می‌کنیم، از پدیده نزول نقطه انجماد استفاده کرده‌ایم.
انجماد
پدیده اسمز در بسیاری از فرآیندهای زیستی نقش اساسی دارد. مواد غذایی و زائد با عمل اسمز از میان دیواره سلولهای بافتهای حیوانی عبور داده می‌شوند. سلولهای خونی در محلولهای غلیظ ، آب از دست داده ، چروکیده می‌شوند. به همین دلیل ، باید محلولهای غذایی تزریقی به داخل سیاهرگ ، باید دقیقا طوری تنظیم شود که فشار اسمزی خون (در حدود 7.7 اتمسفر) برابر باشد.
دیواره سلولهای گیاهی و جانوری به‌عنوان غشاهای نیمه‌تراوا عمل می‌کنند و در محلولهای قندی و نمکی ، آب از دست داده ، چروکیده می‌شوند. در زیر برخی از خواص کولیگاتیو را بررسی می‌کنیم.
کاهش فشار بخار
فشار بخار تعادل حلال بالای یک محلول کمتر از حلال خالص است. به تجربه دیده شده است که محلولهای آبی غلیظی مانند آب قند ، آهسته‌تر از آب خالص تبخیر می‌شوند و این نشان‌دهنده کاهش فشار بخار آب بر اثر وجود ماده حل شده است. اگر غلظت ماده حل شده به حد کافی زیاد باشد، بخار موجود در اتمسفر ، مایع شده ، بعد از ورود به محلول ، آن را رقیق خواهد کرد. بررسی میزان کاهش فشار بخار نشان میدهد که این کاهش ، یک خاصیت کولیگاتیو حقیقی است و مستقیما به غلظت ماده حل شده بستگی دارد و مستقل از ماهیت مولکولهای حل شده است.