La molarità è un termine chimico che si riferisce alla quantità di una sostanza, solitamente un soluto o un solvente, che esiste in un dato volume di soluzione, ed è più comunemente conosciuta con termini come massa molare o semplicemente concentrazione. Il riferimento si basa sull’unità molecolare di base della mole, della mole o della molecola di grammo, che è vagamente definita come il peso molecolare di un elemento chimico o composto espresso in grammi. I pesi molecolari variano da sostanza a sostanza poiché si basano sulla somma del peso di tutti gli atomi che si legano insieme per formare le molecole di base della sostanza.
Il calcolo della molarità nella maggior parte dei casi in chimica utilizza un numero di base di 12 come punto di riferimento, con l’isotopo carbonio-12 che è il fondamento per un’unità di massa atomica. Una semplice formula di molarità come esempio sarebbe una combinazione di due atomi di idrogeno che si legano insieme in natura per formare idrogeno-2, o deuterio, che ha una molarità di due. Poiché la formula per calcolare la molarità deve tenere conto delle tre dimensioni presenti in un volume, la molarità è espressa sia come moli per metro cubo in unità standard internazionali, sia come moli per litro, e una massa molare di base è definita come una mole per litro .
Le formule di molarità diventano più complicate quando è necessario determinare la stima effettiva del numero di molecole che esistono in un particolare volume o massa molare. Questi calcoli si basano sul numero di Avogadro, che è un numero molto grande di 6.0225 x 1023, che rappresenta il numero di molecole che esistono come mole di sostanza, e inizialmente era basato sul numero di molecole in un grammo molecola di ossigeno. Un aggiornamento più recente dell’idea è indicato come costante di Avogadro, che varia solo leggermente dal numero originale a 6.0221 x 1023 per adattarsi ai cambiamenti nel modo in cui vengono calcolate le unità internazionali standard a partire dal 2011. Tali livelli fini di calcolo per la quantità di molecole in un volume furono fatte per la prima volta da Lorenzo Avogadro, un fisico e chimico italiano del XVIII secolo, e teorie correlate come la legge di Avogardo, che determina il numero di molecole in un gas ideale, presero il nome da lui.
I pesi atomici definiti dei singoli elementi sulla tavola periodica consentono ora di calcolare la molarità di un dato composto quando è nota la struttura di ciascuna molecola di base. Informazioni come questa sono utili negli esperimenti di chimica come quelli che coinvolgono la molarità acida o nel calcolo della natura acida e basica delle soluzioni in cui il peso molecolare o il volume della soluzione sono noti in anticipo. Questo processo è comunemente indicato come titolazione, che prevede l’aggiunta di reagenti a una soluzione fino a modificarne la natura acida o basica, che può quindi essere utilizzata per determinare la molarità o la quantità di molecole del costituente originale che era presente.