מחשבון מולריות ודילול תמיסות מחשב ריכוז מולרי מתוך מסה ונפח, מחשב כמה גרם צריך לשקול כדי להכין תמיסה בריכוז רצוי, ופותר בעיות דילול לפי C₁V₁ = C₂V₂, כולל כמה ממס צריך להוסיף. המחשבון אונליין, בחינם וללא הרשמה.
מחשבון מולריות ודילול תמיסות
חישוב ריכוז מולרי, כמות החומר שצריך לשקול, ודילול לפי C₁V₁ = C₂V₂.
בדילול חומצות מוסיפים תמיד את החומצה אל המים ולא להפך, ועובדים עם ציוד מגן מתאים.
איך משתמשים במחשבון
- חישוב מולריות – מזינים את מסת החומר המומס בגרמים, את המסה המולרית שלו ואת נפח התמיסה, ומקבלים את מספר המולים ואת הריכוז.
- כמה לשקול – הכיוון ההפוך, השימושי ביותר במעבדה: מזינים את הריכוז והנפח הרצויים ואת המסה המולרית, ומקבלים כמה גרמים לשקול.
- דילול תמיסה – ממלאים שלושה מתוך ארבעת הגדלים C₁, V₁, C₂, V₂, והמחשבון משלים את הרביעי ומציין כמה ממס להוסיף.
מה זה מולריות
מולריות היא ריכוז שמוגדר כמספר המולים של החומר המומס בכל ליטר תמיסה:
$$M = \frac{n}{V}$$
כאשר n הוא מספר המולים ו-V הוא נפח התמיסה בליטרים. את מספר המולים עצמו מקבלים מהמסה ומהמסה המולרית:
$$n = \frac{m}{M_{\text{molar}}}$$
ולכן אפשר לאחד את שתי הנוסחאות לאחת שמחשבת ריכוז ישירות ממסה:
$$M = \frac{m}{M_{\text{molar}} \cdot V}$$
תמיסה של 1 מולר, שנכתבת 1M, מכילה מול אחד של חומר מומס בכל ליטר של תמיסה. מול אחד הוא כמות שמכילה בערך 6.022 כפול עשר בחזקת 23 חלקיקים, ומסתו בגרמים שווה למסה המולרית של החומר.
איך מחשבים ידנית
דוגמה 1, חישוב ריכוז: מסיסים 5.85 גרם מלח בישול, NaCl, במים עד לנפח של 500 מיליליטר. המסה המולרית של NaCl היא כ-58.44 גרם למול, ולכן מספר המולים הוא 5.85 חלקי 58.44, כלומר 0.1 מול. הנפח הוא 0.5 ליטר, ולכן הריכוז הוא 0.1 חלקי 0.5, כלומר 0.2 מולר.
דוגמה 2, כמה לשקול: רוצים 250 מיליליטר של תמיסת NaCl בריכוז 0.1 מולר. מספר המולים הדרוש הוא 0.1 כפול 0.25, כלומר 0.025 מול. מכפילים במסה המולרית ומקבלים 1.461 גרם.
דוגמה 3, דילול: יש בידינו תמיסה של 2 מולר ורוצים להכין 500 מיליליטר של תמיסה בריכוז 0.1 מולר. לפי C₁V₁ = C₂V₂ נקבל V₁ שווה 0.1 כפול 500 חלקי 2, כלומר 25 מיליליטר. לוקחים 25 מיליליטר מהתמיסה המרוכזת ומשלימים במים עד 500 מיליליטר, כלומר מוסיפים 475 מיליליטר.
למה נוסחת הדילול עובדת
הרעיון מאחורי C₁V₁ = C₂V₂ פשוט: בדילול מוסיפים ממס בלבד, ולכן מספר המולים של החומר המומס אינו משתנה. מכיוון שמספר המולים שווה לריכוז כפול נפח, המכפלה הזו חייבת להישאר זהה לפני הדילול ואחריו. הריכוז יורד בדיוק באותו יחס שבו הנפח גדל: הכפלת הנפח פי עשרה מחלקת את הריכוז בעשרה.
הערות מעבדה חשובות
- נפח התמיסה, לא נפח הממס. את החומר המוצק שמים בבוכנה מדודה ומשלימים מים עד לקו הסימון, ולא מוסיפים את הנפח הרשום אל החומר. בתמיסות מרוכזות ההפרש אינו זניח.
- חומצה אל המים, לעולם לא להפך. דילול חומצה מרוכזת משחרר חום רב, ושפיכת מים לתוך חומצה עלולה לגרום להתזה מסוכנת.
- מולריות תלויה בטמפרטורה כי הנפח מתפשט בחום. כשנדרש דיוק גבוה משתמשים במולליות, שמוגדרת לפי מסת הממס ואינה מושפעת מטמפרטורה.
- המסה המולרית נלקחת מהטבלה המחזורית. מחברים את המסות האטומיות של כל האטומים בנוסחה. במים, H₂O, זה פעמיים 1.008 ועוד 16, כלומר כ-18 גרם למול.
- תרכובות עם מי גביש. אם על הבקבוק רשום למשל CuSO₄ עם חמישה מים, המסה המולרית כוללת גם אותם, ולכן יש לשקול יותר גרמים לאותה כמות מולים.
למי זה שימושי
לתלמידי כימיה בתיכון שמתרגלים חישובי ריכוז לקראת בגרות, לסטודנטים במעבדות כימיה וביולוגיה שמכינים תמיסות עבודה מתמיסות מלאי, ולהנדסאים ולטכנאים במעבדה שצריכים חישוב מהיר ומדויק לפני שקילה. המחשבון מציג גם את שלבי החישוב, כך שאפשר להעתיק אותם ליומן המעבדה.