ما الذي تقوم به هذه الحاسبة
تحوّل حاسبة النسبة الكتلية إلى المولات النسبة المئوية الكتلية للمحلول (وتُكتب أيضًا % w/w) إلى عدد مولات المذاب المُذاب. تُدخِل ثلاثة أشياء — النسبة المئوية الكتلية، والكتلة الكلية للمحلول، والكتلة المولية للمذاب — فتُعيد لك كتلة المذاب، وعدد مولات المذاب، والمقدار المكافئ بالمليمول.
هذه خطوة شائعة في مختبر الكيمياء عندما تكون زجاجة الكاشف موسومة بالتركيز (على سبيل المثال "% 36.5 w/w حمض الهيدروكلوريك") لكن حسابك يحتاج إلى مقدار بالمولات.
كيفية الاستخدام
أدخِل النسبة المئوية الكتلية كرقم بسيط (يُدخَل المحلول بنسبة % 10 w/w على هيئة 10، وليس 0.10). أدخِل كتلة المحلول بالجرام — وهي الكتلة الكلية للمذاب زائد المذيب، وليست المذيب وحده. أدخِل الكتلة المولية للمذاب بالجرام لكل مول، وتجدها بجمع الكتل الذرية لكل ذرة في صيغته الكيميائية. تتحدّث النتيجة بمجرد ملء الحقول الثلاثة.
شرح المعادلة
يتكوّن الحساب من خطوتين. أولًا، كتلة المذاب هي النسبة المئوية الكتلية (مقسومة على 100 لتحويلها إلى كسر) مضروبة في كتلة المحلول:
$$ m_{solute} = \frac{p}{100} \times m $$ثم يكون عدد المولات هو كتلة المذاب تلك مقسومة على الكتلة المولية للمذاب:
$$ n = m_{solute} \div M $$ودمج الخطوتين في تعبير واحد يعطي:
$$ n = \frac{p \times m}{100 \times M} $$هنا p هي النسبة المئوية الكتلية، وm هي كتلة المحلول بالجرام، وM هي الكتلة المولية بالجرام لكل مول، وn هي كمية المادة بالمولات.
مثال محلول
لنفترض أن لديك 250 g من محلول ملحي بنسبة % 10 w/w وأن الكتلة المولية للمذاب هي 50 g/mol. كتلة المذاب هي 0.10 × 250 = 25 g. وبالقسمة على الكتلة المولية نحصل على 25 ÷ 50 = 0.5 mol، وهو ما يعادل 500 mmol. إذن ربع كيلوجرام من هذا المحلول بنسبة % 10 يحتوي على نصف مول من المذاب المُذاب.
الأسئلة الشائعة
ماذا تعني "النسبة المئوية الكتلية"؟ النسبة المئوية الكتلية (% w/w) هي كتلة المذاب مقسومة على الكتلة الكلية للمحلول، مضروبة في 100. يحتوي المحلول بنسبة % 10 w/w على 10 g من المذاب في كل 100 g من المحلول.
هل أُدخِل كتلة المحلول أم المذيب فقط؟ أدخِل الكتلة الكلية للمحلول — المذاب زائد المذيب — لأن النسبة المئوية الكتلية تُعرَّف نسبةً إلى المحلول كله، وليس المذيب وحده.
كيف أجد الكتلة المولية للمذاب؟ اجمع الكتل الذرية لكل ذرة في صيغة المركّب. على سبيل المثال، كلوريد الصوديوم (NaCl) نحو 58.44 g/mol والجلوكوز نحو 180.16 g/mol.