Công cụ này dùng để làm gì
Trên nhãn của các chai axit và bazơ — chẳng hạn như axit clohydric hay axit sunfuric đậm đặc — nhà sản xuất thường ghi nồng độ dưới dạng phần trăm khối lượng (% w/w) cùng với khối lượng riêng, chứ không ghi sẵn nồng độ mol. Công cụ này giúp bạn chuyển hai thông số trên nhãn cộng với khối lượng mol của chất tan thành nồng độ mol (mol/L) có thể dùng được, để bạn pha loãng dung dịch một cách chính xác.
Cách sử dụng
Hãy nhập ba giá trị: phần trăm khối lượng in trên nhãn chai (ví dụ nhập 37 cho HCl 37%), khối lượng riêng tính bằng gam trên mililit, và khối lượng mol của chất tan tính bằng gam trên mol. Nhấn nút tính để nhận được nồng độ mol theo đơn vị mol/L.
Giải thích công thức
Công thức tính là $$M = \frac{10 \times \text{Mass Percent (\% w/w)} \times \text{Density (g/mL)}}{\text{Molar Mass (g/mol)}}$$ Khối lượng riêng tính bằng g/mL nhân với 1000 cho ra khối lượng của một lít dung dịch tính bằng gam; nhân tiếp với phần khối lượng (%w/w ÷ 100) sẽ ra số gam chất tan trong mỗi lít; rồi chia cho khối lượng mol để đổi từ gam sang mol. Phép tính \(1000 \div 100\) rút gọn thành hệ số 10, cho ra dạng công thức gọn gàng phía trên.
Ví dụ minh họa
Axit clohydric đậm đặc có nồng độ 37% w/w với khối lượng riêng 1,19 g/mL, và HCl có khối lượng mol là 36,46 g/mol. $$M = \frac{10 \times 37 \times 1{,}19}{36{,}46} = \frac{440{,}3}{36{,}46} \approx 12{,}08 \ \text{mol/L}$$ Kết quả này khớp với giá trị quen thuộc ~12 M của HCl đậm đặc.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao lại có hệ số 10? Hệ số này kết hợp việc đổi 1000 mL ra một lít với phép chia cho 100 để chuyển phần trăm thành phần thập phân (\(1000 \div 100 = 10\)).
Tôi phải dùng đơn vị nào? Khối lượng riêng tính bằng g/mL, phần trăm nhập dưới dạng số thường trên thang 100, và khối lượng mol tính bằng g/mol. Kết quả sẽ có đơn vị mol/L.
Công thức này áp dụng được cho mọi chất tan không? Có — nó dùng được cho bất kỳ dung dịch đơn chất nào mà bạn biết phần trăm khối lượng, khối lượng riêng và khối lượng mol, chẳng hạn như axit sunfuric, amoniac hay axit nitric.
