چرا تبدیل درصد به مولاریته مهم است؟
بسیاری از مواد شیمیایی آزمایشگاهی (مانند اسیدها و بازهای تجاری) در بطریهای اصلی با درصد خلوص وزنی (Weight Percent) فروخته میشوند، نه با مولاریته. برای مثال، اسید سولفوریک معمولاً ۹۸٪ یا اسید کلریدریک ۳۷٪ است. اما در واکنشهای شیمیایی و استوکیومتری، ما نیاز به مولاریته (mol/L) داریم. این ابزار دقیقاً پل ارتباطی بین برچسب روی بطری و محاسبات آزمایشگاهی شماست.
فرمول طلایی "10ad"
در شیمی دبیرستان و کنکور ایران، این رابطه به نام فرمول "۱۰ آ دی" معروف است. این فرمول سریعترین راه برای تبدیل است:
- Mمولاریته (mol/L)
- Pدرصد خلوص جرمی (عدد درصد، مثلا ۳۷)
- dچگالی یا دانسیته (g/mL)
- MWجرم مولی (g/mol)
* عدد ۱۰ ضریب تبدیل واحد است که ناشی از تبدیل درصد (1/100) و تبدیل دانسیته (1000 mL = 1 L) میباشد.
مثالهای پرتکرار آزمایشگاهی
۱. اسید سولفوریک ۹۸٪
مشهورترین اسید صنعتی.
درصد: 98%
چگالی: ≈1.84 g/mL
جرم مولی: 98.08 g/mol
نتیجه: ≈ 18.4 مولار
۲. اسید کلریدریک ۳۷٪
هیدروکلریک اسید مرک (Merck).
درصد: 37%
چگالی: ≈1.19 g/mL
جرم مولی: 36.46 g/mol
نتیجه: ≈ 12.0 مولار
۳. اسید نیتریک ۶۵٪
اسید رایج آزمایشگاهها.
درصد: 65%
چگالی: ≈1.41 g/mL
جرم مولی: 63.01 g/mol
نتیجه: ≈ 14.5 مولار
خطاهای رایج محاسباتی
- فراموش کردن ضریب ۱۰: اگر از فرمول اصلی استوکیومتری بروید و تبدیل واحدها را دستی انجام ندهید، ممکن است در تبدیل میلیلیتر به لیتر اشتباه کنید. فرمول 10ad امنترین روش است.
- استفاده از عدد اعشاری برای درصد: در این فرمول خاص، درصد (a یا P) باید به صورت عدد صحیح (مثلا ۹۸) وارد شود، نه ۰.۹۸. ماشینحساب ما این را خودکار هندل میکند.
- واحد چگالی: چگالی باید گرم بر میلیلیتر (g/mL) یا گرم بر سانتیمتر مکعب باشد. اگر کیلوگرم بر متر مکعب باشد، باید بر ۱۰۰۰ تقسیم شود.