這個計算器能做什麼
當你秤取一定質量的固體、將它溶解,再用容量瓶定容至已知的最終體積時,就配製出了一份特定莫耳濃度的溶液。本計算器會根據你所用溶質的質量、化合物的分子量,以及最終定容的體積,計算出這份溶液的莫耳濃度。無論是哪一種化合物、實驗室使用何種體積規格,都適用。
使用方法
請輸入固體的質量(公克)、化合物的分子量(莫耳質量,公克/莫耳),以及你定容後的最終體積。接著選擇體積單位是公升、毫升或微升。計算器會在內部將體積換算為公升,並回報以 mol/L(M)表示的莫耳濃度,同時列出溶解的總莫耳數,以及以毫莫耳濃度(mM)表示的濃度。
公式說明
莫耳濃度是指每公升溶液中所含溶質的莫耳數。莫耳數等於質量除以分子量,因此 $$M = \dfrac{\text{Mass (g)} / \text{MW (g/mol)}}{\text{Volume (L)}}$$ 其中 \(V_{final}\) 為以公升計的最終總體積。請注意,這裡用的是溶液的最終體積,而非加入溶劑的體積——這也正是為什麼要等固體完全溶解後,才將容量瓶補足到刻度線。
實例演算
假設你溶解 5 公克的氯化鈉(分子量 = 58.44 g/mol),再定容至 1 公升。莫耳數 \(= 5 / 58.44 = 0.08556 \text{ mol}\)。莫耳濃度 $$0.08556 / 1 = 0.0856 \text{ M}$$ 約等於 85.6 mM。
常見問題
一開始要先加多少水有差別嗎?沒有——重要的只有最終的總體積。請務必先讓固體完全溶解,再補足到刻度線。
如果我只知道式量(formula weight)怎麼辦?在這裡式量與分子量可以互通使用;以試劑瓶上標示的 g/mol 數值為準即可。
可以反推所需的質量嗎?可以——將公式改寫為 \(\text{Mass} = M \times V_{final} \times \text{MW}\),但本工具是從已知質量出發來計算的。