Công Cụ Này Làm Gì
Khi bạn kết hợp hai dung dịch chứa cùng một chất tan, nồng độ thu được sẽ nằm đâu đó giữa hai nồng độ ban đầu. Công cụ này tính nồng độ mol cuối cùng dựa trên nguyên lý bảo toàn số mol đơn giản. Bạn chỉ cần nhập nồng độ mol và thể tích của từng dung dịch, công cụ sẽ trả về nồng độ mol của hỗn hợp sau khi trộn, cùng với tổng số mol chất tan và tổng thể tích.
Giải Thích Công Thức
Nồng độ mol (M) là số mol chất tan trên mỗi lít dung dịch. Số mol trong bất kỳ dung dịch nào đều bằng nồng độ nhân với thể tích, \(n = M \times V\). Khi trộn hai dung dịch cùng chất tan, số mol cộng lại với nhau và thể tích cũng cộng lại với nhau (giả định thể tích có tính cộng được, điều này là một xấp xỉ tốt với các dung dịch nước loãng):
$$M_{\text{cuối}} = \frac{M_1 V_1 + M_2 V_2}{V_1 + V_2}$$
Tử số là tổng số mol chất tan; mẫu số là tổng thể tích. Hãy dùng cùng một đơn vị thể tích cho cả hai dung dịch — lít hay mililít đều được, miễn là bạn dùng nhất quán, bởi đơn vị sẽ triệt tiêu trong tỉ số.
Ví Dụ Cụ Thể
Giả sử bạn trộn 0,5 L NaCl 1,0 M với 0,5 L NaCl 2,0 M. Tổng số mol là \((1{,}0 \times 0{,}5) + (2{,}0 \times 0{,}5) = 0{,}5 + 1{,}0 = 1{,}5\) mol. Tổng thể tích là \(0{,}5 + 0{,}5 = 1{,}0\) L. Vậy $$M_{\text{cuối}} = \frac{1{,}5}{1{,}0} = 1{,}5 \text{ M}$$ — đúng bằng giá trị trung bình, vì hai thể tích bằng nhau.
Câu Hỏi Thường Gặp
Công thức này có dùng được khi pha loãng bằng nước nguyên chất không? Có. Đặt một dung dịch có nồng độ 0 M với thể tích bằng lượng nước thêm vào, công thức sẽ rút gọn về phương trình pha loãng quen thuộc \(M_1 V_1 = M_2 V_2\).
Tôi có thể dùng mililít thay vì lít không? Được, miễn là cả hai thể tích đều dùng chung một đơn vị. Nồng độ mol cuối cùng không phụ thuộc vào việc bạn chọn đơn vị thể tích nào, vì thể tích xuất hiện ở cả tử số lẫn mẫu số.
Tại sao chất tan phải giống nhau? Công thức cộng số mol của một chất duy nhất. Nếu các chất tan khác nhau hoặc phản ứng với nhau, tổng số mol của một chất bất kỳ sẽ không còn là phép cộng đơn giản, nên công cụ này sẽ không áp dụng được.
