滴定計算器

輸入計算

滴定劑濃度（mol/L）

滴定劑使用體積（mL）

待測物體積（mL）

待測物計量係數

滴定劑計量係數

結果

待測物濃度

0.125

mol/L

加入的滴定劑莫耳數	0.0025 mol
反應消耗的待測物莫耳數	0.0025 mol

什麼是滴定計算器？

滴定是實驗室常用的定量分析技術，透過已知濃度的溶液（滴定劑）與待測溶液反應，來求出某物質（待測物）的未知濃度。當反應到達當量點時——通常以指示劑變色或 pH／電位的明顯跳躍作為訊號——所加入滴定劑的莫耳數，會依化學計量關係與樣品中待測物的莫耳數相當。這個計算器能將你在實驗中讀到的數值，立即換算成待測物的濃度。

A typical titration setup: titrant from the burette is added to the analyte in the flask until the endpoint.

使用方式

輸入滴定劑的莫耳濃度、到達終點時所滴入的滴定劑體積，以及待測樣品的體積。接著依平衡方程式填入化學計量係數——像 HCl + NaOH 這種 1:1 反應，兩者係數皆為 1；而 H₂SO₄ + 2NaOH 中，待測物（H₂SO₄）係數為 1，滴定劑（NaOH）係數為 2。按下計算，即可得到以 mol/L 表示的待測物濃度，以及反應所消耗的莫耳數。

公式解析

核心關係式為 $$C_a = \frac{\text{C}_t \cdot \text{V}_t \cdot \text{n}_a}{\text{V}_a \cdot \text{n}_t}$$ 由於相同的體積單位（mL）會同時出現在分子與分母而形成比值，因此可以互相抵消——這表示你可以直接以毫升為單位輸入體積。計量比 \(\text{n}_a / \text{n}_t\) 則用來修正非 1:1 的反應結果。

Concentration and volume of the titrant, scaled by the mole ratio, give the analyte concentration.

計算範例

取 20.00 mL 的 HCl 樣品，以 0.100 mol/L 的 NaOH 進行滴定，需滴入 25.00 mL 才到達終點（1:1 反應）。$$C_a = \frac{0.100 \times 25.00 \times 1}{20.00 \times 1} = \frac{2.5}{20} = \mathbf{0.125 \text{ mol/L}}$$ 滴定劑莫耳數 \(= 0.100 \times 25/1000 = 0.0025 \text{ mol}\)。

A titration curve: pH rises sharply at the equivalence point where the reaction is complete.

常見問題

需要把 mL 換算成 L 嗎？不需要。由於兩個體積是以比值形式出現、會互相抵消，因此兩者只要使用相同的單位即可。

如果反應不是 1:1 怎麼辦？請使用平衡化學方程式中的係數。舉例來說，以氫氧化鈉滴定硫酸時，\(\text{n}_a = 1\)、\(\text{n}_t = 2\)。

這個計算器適用於氧化還原滴定嗎？適用——只要從平衡的氧化還原方程式取得待測物與滴定劑的莫耳比，當作係數填入即可。