La Calculadora de molaridad convierte entre concentración de solución, masa de soluto, masa molar y volumen de solución. Ingrese tres de esas piezas para resolver la cuarta, o use el modo de dilución que aplica C1V1 = C2V2 para soluciones de stock a trabajo. Los resultados muestran moles, molaridad en mol/L y la aritmética con unidades nombradas en cada paso.
Calcular la molaridad a partir de masa y volumen
La molaridad (M) son moles de soluto por litro de solución terminada. Divida la masa del soluto por la masa molar para obtener los moles, luego divida esos moles por el volumen de la solución en litros. La masa puede ser gramos o miligramos, volumen en ml o L y masa molar g/mol, por lo que las conversiones de unidades permanecen dentro de un flujo de trabajo.
moles = mass (g) / molar mass (g/mol)
M = moles / volume (L)Volumen significa el volumen de solución final después de mezclar y llevar a la marca, no el volumen de solvente vertido primero. Un matraz volumétrico de 250 ml lleno hasta la línea tiene 0.250 L incluso si el sólido se asienta en menos agua antes de la dilución a volumen. Los cilindros graduados son más toscos; Úselos para trabajos aproximados, no para estándares que calibrarán una titulación.
Si se desconoce la masa molar, abra la página hermana de peso molecular para obtener la fórmula y luego regrese con ese valor g/mol. La masa molar incorrecta es el error silencioso más común en la preparación de las manos. Un error del 2 % en la masa molar se convierte en un error del 2 % en M sin otras señales de alerta en la impresión de la balanza.
Las concentraciones a veces aparecen como milimolares (mM). Un milimolar equivale a 0.001 mol/L. La calculadora puede mostrar mM junto a M cuando el resultado es pequeño, lo que mantiene legibles las recetas del espectrofotómetro sin cambiar la aritmética subyacente.
Calcular la masa necesaria para una molaridad objetivo
La concentración objetivo y el volumen del matraz fijan la masa de pesaje una vez que se conoce la masa molar. Multiplique la molaridad por el volumen en litros y luego por la masa molar en gramos por mol. Ese producto son los gramos a colocar en la balanza antes de disolver y diluir hasta la marca del matraz aforado.
mass (g) = M (mol/L) × volume (L) × molar mass (g/mol)Éste es el objetivo de pesaje de solutos sólidos que se disuelven limpiamente. Las sales higroscópicas recogen agua del aire; pese rápidamente con una botella seca o corrija las fórmulas de hidratos conocidas para que el recuento de moles anhidros se mantenga honesto. Dejar un plato de CuSO4 anhidro abierto sobre una mesa húmeda cambia la masa efectiva de la fórmula hacia un hidrato sin ningún cambio en la etiqueta de la botella.
Para los líquidos vendidos por densidad y pureza, convierta el volumen del líquido madre en moles usando la densidad y la fracción de masa antes de aplicar la misma definición de M. Los ácidos concentrados enviados como porcentaje en masa necesitan ese paso adicional; El modo de masa de esta herramienta es para casos en los que el soluto se pesa como sólido o en los que ya se conoce la masa.
La pureza importa. Un reactivo etiquetado como ensayo del 98 % aporta solo 0.98 gramos de compuesto puro por gramo pesado. Divida la masa ideal por la fracción de ensayo cuando el procedimiento requiera esa corrección. Los laboratorios de enseñanza a menudo ignoran los análisis de NaCl; los métodos analíticos no deberían hacerlo.
Calcular una dilución
La dilución mantiene fija la cantidad de soluto mientras que el disolvente aumenta, por lo que la concentración cae en proporción a la relación de volumen. La relación C1V1 = C2V2 vincula la concentración de stock y el volumen de la alícuota con la concentración deseada y el volumen final. Introduzca tres valores cualesquiera; la Calculadora de Molaridad resuelve la cuarta y nombra cada unidad en la línea sustituida.
C1 × V1 = C2 × V2C1 y V1 son la concentración de existencias y el volumen alícuota retirado. C2 y V2 son la concentración deseada y el volumen final después de la dilución. Las unidades de concentración deben coincidir en ambos lados; Los volúmenes deben coincidir entre sí (ambos en ml o ambos en L). Mezclar mL de un lado con L del otro es un error clásico que se comete por miles.
Ruta de ejemplo: 1.00 M stock, se necesitan 100 ml de 0.100 M solución de trabajo.
V1 = (C2 × V2) / C1 = (0.100 × 100) / 1.00 = 10.0 mLPipetee 10.0 ml de solución madre en un matraz volumétrico de 100 ml y diluya hasta la marca con disolvente. La calculadora informa V1 cuando se ingresan C1, C2 y V2, o C2 cuando se conocen una alícuota y el volumen final.
Las diluciones en serie multiplican los factores. Dos pasos de 1:10 dan un resultado total de 1:100. Indique cada paso por separado al documentar la preparación para que se pueda rastrear un error de etiquetado. Para factores de dilución muy grandes, prefiera dos o tres pasos moderados en lugar de una transferencia de micropipeta extrema que se sitúa en el límite de la precisión de la pipeta.
Nunca lo diluyas adivinando "aproximadamente la mitad". El V1 medido y el V2 marcado son el control de calidad completo de la concentración de trabajo cuando la masa en sí se preparó cuidadosamente.
Preparar 500 ml de NaCl 0.1 M
Una preparación didáctica estándar requiere medio litro de cloruro de sodio 0.1 M. Con una masa molar 58.44 g/mol, el objetivo de pesaje es un poco menos de tres gramos. Recorre el camino de los moles una vez hacia adelante y otra hacia atrás para que la etiqueta del matraz y la calculadora coincidan antes de que el sólido llegue al agua.
La masa molar de cloruro de sodio es 58.44 g/mol. Objetivo: 0.100 M en 0.500 L.
1. Encuentre los moles requeridos. `` moles = M × V = 0.100 mol/L × 0.500 L = 0.0500 mol ``
2. Convierta moles a gramos. `` mass = 0.0500 mol × 58.44 g/mol = 2.922 g ≈ 2.92 g ``
3. Disolver y diluir. Pesar aproximadamente 2.92 g de NaCl, transferir a un matraz volumétrico de 500 ml, disolverlo en un poco de agua, luego llenar hasta la marca de 500 ml y mezclar.
Compruebe la dirección de avance. 2.92 g / 58.44 g/mol ≈ 0.0500 mol; 0.0500 mol / 0.500 L = 0.100 M. La calculadora de molaridad debe reproducir ese bucle cuando se ingresan la masa, la masa molar y el volumen.
La sal de mesa no es NaCl reactivo. La sal de calidad alimentaria contiene agentes antiaglomerantes; el trabajo analítico utiliza NaCl grado ACS y una muestra seca cuando el procedimiento lo requiere.
Distinguir molaridad de molalidad y normalidad
Tres palabras de concentración suenan igual y no son intercambiables. La molaridad divide moles por litros de solución. La molalidad divide moles por kilogramos de disolvente. La normalidad divide equivalentes por litros de solución y depende de qué reacción define un equivalente. Mezclar las etiquetas produce una aritmética ordenada asociada a la cantidad física incorrecta.
| Medida | Definición | Nota de temperatura |
|---|---|---|
| Molaridad (M) | moles de soluto / L de solución | Cambia ligeramente con T a medida que el volumen se expande |
| Molalidad (m) | moles de soluto / kg de disolvente | Independiente del volumen de la solución |
| Normalidad (norte) | equivalentes / L solución | Depende de la reacción elegida |
Para soluciones acuosas diluidas cercanas a la temperatura ambiente, la molaridad y la molalidad son numéricamente cercanas porque un litro de agua tiene una masa cercana a un kilogramo. Las soluciones concentradas divergen. Un jarabe de azúcar 5 M no se acerca a 5 moles una vez que el soluto ocupa una gran fracción del matraz. La osmometría y la elevación del punto de ebullición prefieren la molalidad; La cristalería volumétrica y la mayoría de las recetas de laboratorio húmedo prefieren la molaridad.
La normalidad para los ácidos a menudo cuenta los hidrógenos ácidos: 1 M H2SO4 es 2 N para la valoración ácido-base que utiliza ambos protones. La normalidad redox depende de los electrones transferidos, que pueden cambiar entre reacciones para la misma botella. Prefiera la molaridad en los protocolos modernos, a menos que un método heredado todavía especifique N, y escriba la reacción junto a cualquier valor de N que deba permanecer.
El porcentaje de masa y las ppm responden a preguntas diferentes nuevamente. Son útiles en certificados de análisis; no son M. Convierta a través de densidad y masa molar cuando un protocolo exige molaridad de una reserva de porcentaje de masa.
Notas prácticas para la preparación de soluciones
La calidad de la preparación de la solución depende de la temperatura del material de vidrio, el orden de disolución y dilución y las suposiciones escritas sobre la masa molar. Los matraces volumétricos se calibran a una temperatura marcada, generalmente 20 °C, por lo que un matraz tibio lleno hasta la línea contiene un volumen real diferente al que sugiere el número grabado. Lleve el matraz y el disolvente a una temperatura cercana al laboratorio antes del llenado final cuando las tolerancias sean ajustadas.
Disuelva los sólidos antes de llenar hasta la marca. Agregar una gran carga de cristales a un matraz casi lleno puede sobrepasar el volumen y subestimar la molaridad. Los solutos rebeldes se disuelven de manera más confiable en un vaso de precipitados con agitación, luego se transfieren cuantitativamente con agua de enjuague al matraz. El agua de enjuague cuenta para el volumen final sólo después de que todo esté en el matraz y el menisco esté asentado.
Registre los números de lote y la masa molar supuesta en la hoja de preparación. Si una referencia posterior actualiza NaCl de 58.44 a otro valor redondeado, la etiqueta anterior de la botella aún documenta lo que se pesó. La fecha, las iniciales y el objetivo M en la etiqueta evitan que un matraz de una semana sea tratado como caldo nuevo sin pensarlo dos veces.
El orden de mezcla puede ser importante para el calor. Diluir ácido sulfúrico concentrado significa ácido en agua con agitación, nunca agua en ácido concentrado. La calculadora de concentración no reemplaza las reglas de seguridad para diluciones exotérmicas; solo dimensiona los volúmenes después de elegir el procedimiento seguro.
Preguntas frecuentes
¿Cómo se calcula la molaridad a partir de la masa?
La molaridad de la masa comienza dividiendo los gramos de soluto por la masa molar para obtener los moles y luego dividiendo los moles por el volumen de la solución en litros. Escrito de forma compacta, M es igual a (masa/masa molar)/V. Mantenga la masa y la masa molar en gramos y g/mol para que los moles se cancelen limpiamente y convierta mililitros a litros antes de la división final.
¿Cuánto NaCl se necesita para 500 ml de solución 0.1 M?
Se requieren aproximadamente 2.92 g de NaCl para 500 ml de solución 0.1 M cuando la masa molar se toma como 58.44 g/mol. La ruta es 0.1 mol/L × 0.5 L × 58.44 g/mol = 2.922 g, que se redondea a 2.92 g en una pantalla de balanza analítica típica para esta preparación.
¿Cuál es la fórmula de dilución?
La fórmula de dilución es C1V1 = C2V2, que establece que los moles de soluto permanecen constantes cuando solo se agrega solvente. C1 y V1 describen la acción; C2 y V2 describen la solución diluida. Resuelva para determinar cualquier concentración o volumen desconocido y mantenga coincidentes las unidades de concentración y las unidades de volumen en ambos lados de la ecuación.
¿Es lo mismo molaridad que concentración?
La molaridad es una unidad de concentración, moles por litro, y no es sinónimo de todas las medidas de concentración. El porcentaje de masa, los miligramos por litro, las ppm y la molalidad son otros lenguajes de concentración. Escriba la unidad al lado de cada número para que un valor de 0.1 no sea ambiguo entre 0.1 M y 0.1% p/p.
¿Por qué utilizar un matraz aforado en lugar de una probeta graduada?
Un matraz volumétrico se fabrica y calibra para un volumen total preciso a una temperatura determinada, que coincide con la forma en que la molaridad define los litros de solución. Las probetas graduadas resuelven incrementos más gruesos y se adaptan a volúmenes aproximados, enjuagues y diluciones no críticas. Los estándares, valorantes y soluciones de calibración pertenecen al material de vidrio volumétrico cuando se debe confiar en la concentración.
¿La temperatura afecta la molaridad?
La temperatura afecta la molaridad porque el volumen de la solución se expande o contrae mientras el número de moles permanece fijo, por lo que M se desplaza ligeramente con T. La molalidad evita esa deriva al usar masa de solvente en lugar del volumen de la solución. Para trabajos rutinarios con agua cerca de 20 °C, el efecto es pequeño; para un trabajo preciso, controle la temperatura o anote las condiciones en el registro de preparación.
¿Puede la calculadora convertir molalidad en molaridad?
La molalidad se convierte en molaridad sólo cuando se dispone de densidad (o un par equivalente de masa de disolvente y volumen de solución). Sin densidad, la conversión está subdeterminada porque la molalidad nunca midió el volumen de solución que requiere la molaridad. Ingrese la densidad cuando la herramienta ofrezca ese campo; de lo contrario, mantenga el resultado en unidades molares.
¿Qué pasa si el soluto es un hidrato?
Los solutos hidratados deben pesarse con la masa molar del hidrato para que el agua de cristalización se incluya en el sólido de la balanza. El uso de masa molar anhidra mientras se extrae un hidrato subdosifica el soluto y produce una molaridad verdadera baja. Verifique la notación ·xH2O en la botella antes de calcular la masa objetivo.
¿Qué tan precisa debe ser la masa?
La precisión de la masa debe coincidir con la del material de vidrio y la tolerancia de concentración del método. Un matraz de clase A de 500 ml destinado a 0.1 M generalmente justifica pesar a 0.01 go mejor. Una báscula de cocina con una resolución de 1 g no es la herramienta adecuada para ese matraz; la incertidumbre del volumen estaría entonces dominada por una masa bruta.
Resumen
La calculadora de molaridad resuelve M = moles por litro a partir de masa y volumen, reorganiza a una masa de pesaje para una concentración objetivo y aplica C1V1 = C2V2 para diluciones. El ejemplo de 500 ml de 0.1 M NaCl necesita aproximadamente 2.92 g en 58.44 g/mol.
Mantenga la molaridad distinta de la molalidad y la normalidad, y trate la marca final en el matraz aforado como el volumen que ingresa a la fórmula.