Công cụ này dùng để làm gì
Các axit đậm đặc dùng trong phòng thí nghiệm như axit clohiđric (HCl) và axit sunfuric (H₂SO₄) thường được ghi trên nhãn theo phần trăm khối lượng (% w/w), chứ không phải theo nồng độ mol. Công cụ này giúp chuyển con số phần trăm đó — cùng với khối lượng riêng của dung dịch và khối lượng mol của axit — sang nồng độ mol (mol/L), đơn vị mà bạn thực sự cần khi pha loãng và tính toán theo phương trình hóa học. Đây là phép chuyển đổi tổng quát, áp dụng được cho mọi dung dịch lỏng chứ không riêng gì axit.
Cách sử dụng
Bạn nhập ba giá trị: nồng độ tính theo phần trăm khối lượng (ví dụ 37 với HCl bốc khói), khối lượng riêng của dung dịch gốc tính bằng g/mL (đọc trên nhãn chai hoặc tra bảng tham khảo), và khối lượng mol của chất tính bằng g/mol (HCl ≈ 36,46; H₂SO₄ ≈ 98,08). Nhấn nút tính để có ngay nồng độ mol. Sau đó, muốn pha loãng dung dịch, bạn dùng công thức \(M_1 V_1 = M_2 V_2\).
Giải thích công thức
Công thức là $$\text{M} = \frac{10 \cdot \%\text{w/w} \cdot \rho}{\text{MW}}$$ Khối lượng riêng \(\rho\) (g/mL) nhân với 1000 cho ra số gam dung dịch trong mỗi lít; nhân tiếp với phần trăm dưới dạng phân số (%/100) cho ra số gam chất tan trong mỗi lít; cuối cùng chia cho khối lượng mol để đổi từ gam sang mol. Hằng số 10 chính là kết quả của việc gộp 1000 và 100 lại với nhau.
Ví dụ minh họa
Với HCl 37% w/w, khối lượng riêng 1,18 g/mL và khối lượng mol 36,46 g/mol: $$M = \frac{10 \times 37 \times 1{,}18}{36{,}46} = \frac{436{,}6}{36{,}46} \approx 11{,}97 \text{ mol/L}$$ — đúng bằng nồng độ ~12 M quen thuộc của HCl đậm đặc.
Câu hỏi thường gặp
Tại sao lại có hệ số 10? Đó là 1000 mL/L chia cho 100 (để đổi phần trăm thành phân số).
Nên dùng khối lượng riêng nào? Hãy dùng khối lượng riêng của dung dịch gốc ở đúng phần trăm đã cho, không phải khối lượng riêng của nước.
Có dùng được cho bazơ hay muối không? Có — áp dụng được cho mọi dung dịch lỏng. Bạn chỉ cần nhập đúng khối lượng mol và khối lượng riêng tương ứng.
