这个计算器能做什么
当你称取一定质量的固体溶质,将其溶解后在容量瓶中定容至已知的最终体积时,就配制出了具有特定摩尔浓度的溶液。本计算器可根据你所用溶质的质量、其分子量以及最终定容体积,算出溶液的摩尔浓度。无论是哪种化合物、采用何种实验室体积规格,都能适用。
如何使用
请输入固体溶质的质量(以克为单位)、化合物的分子量(摩尔质量,单位为克/摩尔),以及配制溶液时定容到的最终体积。体积单位可选择升、毫升或微升。计算器会在内部将体积换算为升,并以 mol/L(M)报告摩尔浓度,同时给出溶解的总摩尔数以及以毫摩尔(mM)表示的浓度。
公式详解
摩尔浓度是指每升溶液中所含溶质的摩尔数。溶质的摩尔数等于质量除以分子量,因此 $$M = \dfrac{\text{Mass (g)} / \text{MW (g/mol)}}{\text{Volume (L)}}$$ 其中 V终 为以升计的最终总体积。需要注意的是,公式中采用的是溶液的最终体积,而非所加溶剂的体积——这正是为什么要在固体完全溶解后,将容量瓶定容至刻度线的原因。
实例演算
假设你将 5 g 氯化钠(分子量 = 58.44 g/mol)溶解后定容至 1 L。摩尔数 \(= 5 / 58.44 = 0.08556\ \text{mol}\)。摩尔浓度 \(= 0.08556 / 1 = 0.0856\ \text{M}\),约合 85.6 mM。
常见问题
先加多少水有关系吗?没有关系——只有最终的总体积才重要。务必先让溶质完全溶解,再定容至刻度线。
如果我只知道式量怎么办?在这里,式量和分子量可以通用;以试剂瓶上标注的、单位为 g/mol 的数值为准即可。
能不能反推所需的质量?可以——将公式变形为 \(\text{质量} = M \times V_{\text{终}} \times \text{MW}\) 即可,不过本工具是从已知质量出发进行计算的。