حاسبة المولارية

عنوان تحسين محركات البحث (52): حاسبة الأضرار - الشامات، الكتلة والتخفيف الوصف الميتا (154): احسب الأمولية من الكتلة والحجم، وابحث عن الكتلة لتركيز مستهدف، أو تخفيفه باستخدام C1V1 = C2V2. تم تضمين مثال NaCl المعالج.

تقوم حاسبة المولارية بتحويل تركيز المحلول، الكتلة المذابة، الكتلة المولرية وحجم المحلول. أدخل أي ثلاث من هذه القطع لحل الرابع، أو استخدم وضع التخفيف الذي يطبق C1V1 = C2V2 للحلول من المخزون إلى العمل. تظهر النتائج المولات، المولارية بmol/L والحساب مع الوحدات المسماة في كل خطوة.

حساب الأضراسية من الكتلة والحجم

المولارية (M) هي مولات مذاب لكل لتر من المحلول النهائي. اقسم كتلة المذاب على كتلة مولية للحصول على المولات، ثم اقسم تلك المولات على حجم المحلول باللترات. قد تكون الكتلة جرامات أو ملليغرامات، حجم mL أو L، وكتلة مولية g/mol، بحيث تبقى تحويلات الوحدات ضمن سير عمل واحد.

moles = mass (g) / molar mass (g/mol)
M     = moles / volume (L)

الحجم يعني حجم المحلول النهائي بعد الخلط والوصول إلى العلامة، وليس حجم المذيب الذي صب أولا. قارورة حجمية 250 ملليتر المملوءة بالخط هي 0.250 L حتى لو جلس الصلب في ماء أقل قبل التخفيف إلى الحجم. الأسطوانات التدريجية أكثر خشونة؛ استخدمها للعمل التقريبي، وليس للمعايير التي تعاير المعايرة.

إذا كانت الكتلة المولية غير معروفة، افتح صفحة الوزن الجزيئي الشقيق للصيغة، ثم أعد بقيمة g/mol تلك. الكتلة المولية الخاطئة هي الخطأ الصامت الأكثر شيوعا في تحضير اليد. خطأ 2٪ في الكتلة المولية يتحول إلى خطأ 2٪ في M بدون علامات حمراء أخرى في طباعة التوازن.

تظهر التركيزات أحيانا كمليمولر (mM). الملي مولر الواحد يساوي 0.001 mol/L. يمكن للحاسبة عرض mM بجانب M عندما تكون النتيجة صغيرة، مما يحافظ على وصفات مقياس الطيف الفوتوني قابلة للقراءة دون تغيير الحساب الأساسي.

احسب الكتلة اللازمة لمولاريته المستهدفة

التركيز المستهدف وحجم القارورة يثبتان الكتلة الوزنية بمجرد معرفة الكتلة المولية. اضرب المولارية في الحجم باللتر، ثم في الكتلة المولية بالغرامات لكل مول. هذا الحاصل هو الجرامات التي يجب وضعها على الميزان قبل الذوبان والتخفيف إلى العلامة على القارورة الحجمية.

mass (g) = M (mol/L) × volume (L) × molar mass (g/mol)

هذا هو هدف الوزن للذوبان الصلب الذي يذوب بشكل نظيف. الأملاح الرطوبة تلتقط الماء من الهواء؛ تزن بسرعة من زجاجة جافة أو تصحح لتركيبات الهيدرات المعروفة حتى يبقى عدد الشامات اللامائية صادقا. ترك طبق CuSO4 اللامائي مفتوحا على مقعد رطب يغير كتلة الحليب الفعالة نحو الهيدرات دون أي تغيير في الملصق على الزجاجة.

بالنسبة للسوائل المباعة حسب الكثافة والنقاء، حول حجم السائل المخزن إلى مولات باستخدام الكثافة ونسبة الكتلة قبل تطبيق نفس تعريف M. الأحماض المركزة التي تشحن كنسبة كتلة تحتاج إلى هذه الخطوة الإضافية؛ وضع الكتلة في هذه الأداة مخصص للحالات التي يوزن فيها المذاب كمادة صلبة أو حيث تكون الكتلة معروفة بالفعل.

النقاء مهم. الاختبار المعلم 98٪ يساهم فقط ب 0.98 جرام من المركب النقي لكل جرام موزن. اقسم الكتلة المثالية على نسبة الاختبار عندما تتطلب العملية هذا التصحيح. غالبا ما تتجاهل المختبرات التعليمية الفحص ل NaCl؛ أما الطرق التحليلية فلا ينبغي أن تفعل ذلك.

حساب التخفيف

يحافظ التخفيف على كمية المذاب ثابتة بينما يزداد المذيب، لذا ينخفض التركيز بنسبة نسبة الحجم. تربط العلاقة C1V1 = C2V2 تركيز المخزون وحجم الجزاء بالتركيز والحجم النهائي المطلوب. أدخل أي ثلاث قيم؛ تحل حاسبة المولارية القيم الرابعة وتسم كل وحدة في السطر المستبدل.

C1 × V1 = C2 × V2

C1 و V1 هما تركيز المخزون وحجم الكليكوت المسحب. C2 و V2 هما التركيز المطلوب والحجم النهائي بعد التخفيف. يجب أن تتطابق وحدات التركيز على كلا الجانبين؛ يجب أن تتطابق الأحجام مع بعضها البعض (كلا الملليتر أو كلا اللين). خلط ملليتر من جانب مع L على الجانب الآخر هو خطأ كلاسيكي غير دقيق في الألف.

مسار مثالي: 1.00 M مخزون، تحتاج 100 mL من 0.100 M حل عملي.

V1 = (C2 × V2) / C1 = (0.100 × 100) / 1.00 = 10.0 mL

تضع 10.0 مل من المخزون في قارورة حجمية بحجم 100 mL وتخففها إلى العلامة باستخدام المذيب. يبلغ الحاسوب عن V1 عند إدخال C1 وC2 وV2، أو C2 عندما يعرف اللي كوت والحجم النهائي.

التخفيف التسلسلي يضاعف العوامل. خطوتان 1:10 تعطيان 1:100 بشكل عام. ذكر كل خطوة بشكل منفصل عند توثيق التحضير بحيث يكون خطأ التصنيف قابلا للتتبع. بالنسبة لعوامل التخفيف الكبيرة جدا، يفضل خطوتين أو ثلاث متوسطتين بدلا من نقل دقيق جدا للبايبت الدقيقة يقع على حافة دقة الماصة.

لا تخفف أبدا بتخمين "حوالي النصف". V1 المقاس وV2 المعلم هما كامل مراقبة الجودة لتركيز العمل عندما تم تحضير المخزون نفسه بعناية.

تحضير 500 mL من 0.1 M NaCl

التحضير التعليمي القياسي يطلب نصف لتر من 0.1 M كلوريد الصوديوم. مع الكتلة المولية 58.44 g/mol، يكون الهدف الوزني أقل بقليل من ثلاثة جرامات. امش في مسار الخلدات مرة للأمام ومرة للخلف حتى تتفق مسمحة القارورة والآلة الحاسبة قبل أن تصل المادة الصلبة إلى الماء.

كتلة مولية كلوريد الصوديوم هي 58.44 ج/مول. الهدف: 0.100 M في 0.500 L.

1. ابحث عن شامات مطلوبة. `` moles = M × V = 0.100 mol/L × 0.500 L = 0.0500 mol ``

2. حول الشامات إلى جرام. `` mass = 0.0500 mol × 58.44 g/mol = 2.922 g ≈ 2.92 g ``

3. ذيب ومخفف. يزن حوالي 2.92 g NaCl، ثم ينتقل إلى قارورة حجمية بحجم 500 مل، ثم يذيب في بعض الماء، ثم يملأ حتى علامة 500 mL وامزج.

تحقق من الاتجاه الأمامي. 2.92 g / 58.44 g/mol ≈ 0.0500 mol; 0.0500 mol / 0.500 L = 0.100 M. يجب أن تعيد حاسبة المولارية إنتاج تلك الحلقة عند إدخال الكتلة والكتلة المولية والحجم.

ملح الطعام ليس كاشفا ل NaCl. الملح المخصص للطعام يحتوي على عوامل مضادة للتكاثر؛ يستخدم العمل التحليلي NaCl من درجة ACS وعينة مجففة عندما يتطلب الإجراء ذلك.

التمييز بين الأضراسية والمولالية والطبيعية

ثلاث كلمات تركيز تبدو متشابهة ولا يمكن استبدالها. المولارية تقسم المولات على لترات المحلول. المولالية تقسم المولات على كيلوغرامات من المذيب. تقسم الطبيعية المكافئات على لترات من المحلول وتعتمد على أي تفاعل يعرف المكافئ. خلط التسميات ينتج حسابا مرتبا مرتبطا بكمية فيزيائية خاطئة.

القياس	التعريف	ملاحظة درجة الحرارة
المولارية (M)	مولات مذاب / محلول L	يتغير قليلا مع التستوستيرون مع زيادة الحجم
المولالية (m)	مولات مذاب / كجم مذيب	مستقل عن حجم المحلول
الطبيعية (N)	المكافئات / حل L	يعتمد ذلك على نوع التفاعل المختار

بالنسبة للمحاليل المائية المخففة بالقرب من درجة حرارة الغرفة، تكون المولارية والمولاليتي متقاربين عدديا لأن لتر واحد من الماء له كتلة تقارب كيلوغرام واحد. تتباعد المحاليل المركزة. شراب السكر 5 M لا يكون قريبا من 5 مولال بمجرد أن يشغل المذاب جزءا كبيرا من القارورة. يفضل القياس الأسمومتري وارتفاع نقطة الغليان المولالية؛ أما الأواني الزجاجية الحجمية ومعظم وصفات المختبرات الرطبة فتفضل المولارية.

غالبا ما تحسب الطبيعية للأحماض الهيدروجينات الحمضية: 1 M H2SO4 هو 2 N لمعايرة الحمض-قاعدة التي تستخدم كلا البروتونين. تعتمد طبيعية الأكسدة والاختزال على الإلكترونات المنقولة، والتي يمكن أن تتغير بين التفاعلات لنفس الزجاجة. أفضل المولارية في البروتوكولات الحديثة ما لم تكن طريقة قديمة لا تزال تحدد N، وكتابة التفاعل بجانب أي قيمة N يجب أن تبقى.

نسبة الكتلة وجزء في المليون تجيبان على أسئلة مختلفة مرة أخرى. هما مفيدان في شهادات التحليل؛ ليسا M. يحولان عبر الكثافة والكتلة المولية عندما يطلب بروتوكول المولاريتي من مخزون بنسبة كتلة.

ملاحظات عملية لتحضير الحلول

تعتمد جودة تحضير المحلول على درجة حرارة الأواني الزجاجية، وترتيب الذوبان ثم التخفيف، والافتراضات المكتوبة حول الكتلة المولية. يتم معايرة القوارير الحجمية عند درجة حرارة محددة، عادة 20 °C، لذا فإن القارورة الدافئة المملوءة بالخط تحتفظ بحجم حقيقي مختلف عما يوحي به الرقم المحفور. أحضر القارورة والمذيب بالقرب من درجة حرارة المختبر قبل التعبئة النهائية عندما تكون التسامحات دقيقة.

قم بإذابة المواد الصلبة قبل التعبئة حتى الهدف. إضافة حمولة بلورة كبيرة إلى قارورة شبه ممتلئة يمكن أن يتجاوز الحجم ويقلل من المولارية. تذوب المواد المذابة العنيدة بشكل أكثر موثوقية في الكأس مع التحريك، ثم تنتقل كمية مع شطف الماء إلى القارورة. يحتسب ماء الشطف في الحجم النهائي فقط بعد أن يكون كل شيء في القارورة ويتم تثبيت الغضروف الهلالي.

سجل أرقام الدفعات والكتلة المولية المفترضة على ورقة التحضير. إذا حدث مرجع لاحق NaCl من 58.44 إلى قيمة مستديرة أخرى، فإن ملصق الزجاجة القديم لا يزال يوثق ما تم وزنه. التاريخ والأحرف الأولى والهدف M على الملصق تمنع معالجة قارورة عمرها أسبوع كمخزون طازج دون تفكير.

ترتيب الخلط قد يؤثر على الحرارة. تخفيف حمض الكبريتيك المركز يعني تحويل الحمض إلى ماء مع التحريك، وليس الماء إلى حمض مركز. حاسبة التركيز لا تحل محل قواعد السلامة للتخفيف الطارد للحرارة؛ بل تحدد حجم الأحجام فقط بعد اختيار الإجراء الآمن.

الأسئلة الشائعة

ملخص

تحل حاسبة المولارية M = مول لكل لتر من الكتلة والحجم، وتعيد ترتيبها إلى كتلة وزن لتركيز مستهدف، وتطبق C1V1 = C2V2 للتخفيفات. مثال 500 mL ل 0.1 M يحتاج إلى حوالي 2.92 g عند 58.44 g/mol.

حافظ على تمييز المولارية عن المولالية والطبيعية، واعتبر العلامة النهائية على القارورة الحجمية الحجم الحجم الذي يدخل الصيغة.