ماذا تفعل هذه الحاسبة
تقوم حاسبة مولارية الأحماض المركزة بتحويل البيانات المدوّنة على عبوة الحمض المركّز أو الكاشف المخزون—أي النسبة المئوية الكتلية (% وزن/وزن) والكثافة والكتلة المولية—إلى مولارية معبَّر عنها بالمول لكل لتر (M). وهذه حسبة كيميائية كونية تنطبق في أي مكان، وهي مفيدة بشكل خاص عند تحضير تخفيفات الكواشف الشائعة مثل حمض الهيدروكلوريك وحمض الكبريتيك وحمض النتريك والأمونيا.
شرح المعادلة
المعادلة المستخدمة هي:
$$M = \frac{10 \times \text{ % وزن/وزن} \times \rho}{MW}$$
حيث تمثّل % وزن/وزن النسبة المئوية الكتلية للمذاب، و \(\rho\) كثافة المحلول بوحدة غ/مل، و \(MW\) الكتلة المولية للمذاب بوحدة غ/مول. يزن لتر واحد من المحلول \(1000\cdot\rho\) غرامًا؛ وبضربه في % وزن/وزن \(\div 100\) نحصل على غرامات المذاب، وبالقسمة على \(MW\) نحصل على عدد المولات. وبدمج الثوابت (\(1000/100 = 10\)) يظهر العامل المختصر وهو 10.
طريقة الاستخدام
أدخل النسبة المئوية الكتلية المطبوعة على العبوة (مثلًا 37 لحمض الهيدروكلوريك المركّز)، والكثافة بوحدة غ/مل (مثلًا 1.19)، والكتلة المولية للمذاب (مثلًا 36.46 غ/مول لحمض الهيدروكلوريك). تعرض الحاسبة المولارية بوحدة مول/لتر.
مثال محلول
بالنسبة لحمض الهيدروكلوريك المركّز: % وزن/وزن = 37، \(\rho = 1.19\) غ/مل، \(MW = 36.46\) غ/مول.
$$M = \frac{10 \times 37 \times 1.19}{36.46} = \frac{440.3}{36.46} \approx 12.08 \text{ مول/لتر}$$
وهذا يطابق القيمة المألوفة البالغة نحو 12 M لحمض الهيدروكلوريك بدرجة نقاء الكواشف.
الأسئلة الشائعة
لماذا العامل 10؟ ينتج من قسمة 1000 مل/لتر على 100 (لتحويل النسبة المئوية إلى كسر): \(1000/100 = 10\).
أي كثافة ينبغي استخدامها؟ استخدم كثافة المحلول المركّز عند درجة الحرارة المذكورة، وهي عادةً مطبوعة على شهادة التحليل الصادرة عن الشركة المصنّعة.
هل يمكن استخدامها للقواعد؟ نعم—فهي تصلح لأي محلول تعرف نسبته الكتلية وكثافته والكتلة المولية لمذابه، بما في ذلك محاليل الأمونيا وهيدروكسيد الصوديوم.
