Công cụ này làm gì
Công cụ này chuyển một dung dịch được mô tả bằng khối lượng riêng và nồng độ phần trăm khối lượng (% khối lượng) sang nồng độ mol — tức số mol chất tan có trong mỗi lít dung dịch. Phép chuyển đổi này cực kỳ phổ biến khi pha loãng dung dịch từ các hóa chất gốc đậm đặc như axit clohydric, axit sunfuric, amoniac hay axit nitric. Trên nhãn chai thường chỉ ghi khối lượng riêng và độ tinh khiết theo phần trăm, trong khi quy trình thí nghiệm lại yêu cầu tính theo nồng độ mol.
Cách sử dụng
Bạn cần nhập ba giá trị: khối lượng riêng của dung dịch theo gam trên mililit (g/mL), nồng độ phần trăm khối lượng dưới dạng số (ví dụ nhập 36 cho 36%) và khối lượng mol của chất tan theo gam trên mol (g/mol). Công cụ sẽ trả về nồng độ mol theo đơn vị mol/L (M).
Giải thích công thức
Mối quan hệ được biểu diễn như sau:
$$M = \frac{10 \times \text{khối lượng riêng (g/mL)} \times \text{phần trăm khối lượng (\%)}}{\text{khối lượng mol (g/mol)}}$$Hệ số 10 xuất hiện từ việc quy đổi đơn vị: khối lượng riêng tính bằng g/mL nhân với 1000 mL/L cho ra số gam dung dịch trong mỗi lít; nhân tiếp với phần khối lượng (% khối lượng / 100) cho ra số gam chất tan trong mỗi lít; chia cho khối lượng mol để đổi từ gam sang mol. Gộp các hằng số lại: \(1000 / 100 = 10\).
Ví dụ minh họa
Axit clohydric đậm đặc có khối lượng riêng khoảng 1,18 g/mL và chứa 36% HCl theo khối lượng. Khối lượng mol của HCl là 36,46 g/mol. Khi đó $$M = \frac{10 \times 1{,}18 \times 36}{36{,}46} = \frac{424{,}8}{36{,}46} \approx 11{,}65 \ \text{mol/L}$$ đúng bằng nồng độ ~11,6 M quen thuộc của dung dịch HCl gốc.
Câu hỏi thường gặp
Nhập phần trăm khối lượng là 36 hay 0,36? Hãy nhập là 36. Hệ số 10 trong công thức đã tự động xử lý việc đổi phần trăm sang phần thập phân.
Khối lượng riêng dùng đơn vị gì? Gam trên mililit (g/mL), tương đương gam trên centimet khối. Giá trị này cũng bằng tỉ trọng của dung dịch khi lấy nước làm chuẩn.
Có thể dùng cho mọi chất tan không? Có — công cụ áp dụng được cho bất kỳ chất tan đơn lẻ nào, miễn là bạn cung cấp đúng khối lượng mol của chất đó cùng khối lượng riêng và phần trăm khối lượng của toàn dung dịch.
