這個計算機能做什麼
鹽酸(HCl)、硫酸(H₂SO₄)等市售試劑級濃酸,瓶身標示的通常是重量百分濃度(% w/w),而不是莫耳濃度。這個工具會把該百分濃度,連同溶液密度與酸的分子量,一併換算成莫耳濃度(mol/L)——也就是你在稀釋與化學計量時真正需要用到的單位。它其實是一個通用的化學換算公式,不只適用於酸,任何液態試劑都能套用。
使用方法
只需輸入三個數值:以重量百分比表示的濃度(例如濃鹽酸輸入 37)、該原液的密度(單位 g/mL,可從瓶身標籤或參考表查得),以及該化合物的分子量(單位 g/mol;HCl ≈ 36.46、H₂SO₄ ≈ 98.08)。按下計算即可得到莫耳濃度。若要進一步稀釋,再套用稀釋公式 \(M_1 V_1 = M_2 V_2\)。
公式解析
計算式為 $$M = \frac{10 \times \%w/w \times \rho}{MW}$$ 密度 \(\rho\)(g/mL)乘以 1000,得到每公升溶液的克數;再乘以百分比換算後的分率(%/100),得到每公升溶質的克數;最後除以分子量,就能把克數換算成莫耳數。其中的 1000 與 100 合併後,即為常數 10。
實際範例
以 37% w/w 的鹽酸為例,密度 1.18 g/mL、分子量 36.46 g/mol:$$M = \frac{10 \times 37 \times 1.18}{36.46} = \frac{436.6}{36.46} \approx 11.97 \text{ mol/L}$$——這正是大家熟悉的約 12 M 濃鹽酸。
常見問題
為什麼會有 10 這個係數?它其實是 1000 mL/L 除以 100(把百分比轉成分率)後的結果。
該用哪一個密度值?請使用標示百分濃度下原液本身的密度,而不是水的密度。
鹼類或鹽類也適用嗎?適用——任何液態溶液都行。只要填入正確的分子量與密度即可。