Liuoksen tiedot
Syötä liuoksen massaprosentti, tiheys (g/ml) ja liuenneen aineen moolimassa. Voit kirjoittaa moolimassan tai täyttää sen kemiallisesta kaavasta.
Esimerkkejä:
Massaprosentti molaarisuudeksi -laskuri
Muunna liuoksen massaprosentti molaarisuudeksi tiheyden avulla kaavalla c = (10 × massa-% × ρ) / M.
Tulokset
Massaprosentti molaarisuudeksi -laskuri – massa-% mol/l:ksi
Tällä laskurilla muunnat liuoksen massaprosentin molaarisuudeksi eli ainekonsentraatioksi (mol/l). Muunnos vaatii liuoksen tiheyden ja liuenneen aineen moolimassan. Anna nämä kolme tietoa, niin laskuri laskee molaarisuuden kaavalla c = (10 × massa-% × ρ) / M. Moolimassan voit antaa suoraan tai kirjoittaa kemiallisen kaavan.
Miksi muunnokseen tarvitaan tiheys?
Massaprosentti kuvaa pitoisuutta massan suhteen ja molaarisuus tilavuuden suhteen. Jotta nämä voidaan yhdistää, tarvitaan tieto siitä, kuinka paljon yksi tilavuusyksikkö liuosta painaa – tämä on liuoksen tiheys. Tiheys toimii siltana massan ja tilavuuden välillä.
Muunnoksen kaava
Molaarisuus saadaan massaprosentista, tiheydestä ja moolimassasta kaavalla:
c = (10 × massa-% × ρ) ÷ M
Tässä c on molaarisuus (mol/l), massa-% liuoksen massaprosentti, ρ liuoksen tiheys grammoina millilitrassa (g/ml) ja M liuenneen aineen moolimassa (g/mol). Kerroin 10 tulee yksikkömuunnoksista.
Mistä kaava tulee?
Tarkastellaan yhtä litraa liuosta. Sen massa on ρ × 1000 ml grammoina. Tästä massaprosentin osuus (massa-% / 100) on liuennutta ainetta. Kun tämä massa jaetaan moolimassalla, saadaan ainemäärä yhdessä litrassa eli molaarisuus. Kertoimet 1000 ja 1/100 yhdistyvät luvuksi 10, joten c = (10 × massa-% × ρ) / M.
Vaiheittainen esimerkki
Väkevä suolahappo on 37 massaprosenttista, sen tiheys on 1,19 g/ml ja kloorivedyn (HCl) moolimassa 36,46 g/mol. Mikä on suolahapon molaarisuus?
- Sijoita arvot kaavaan: c = (10 × 37 × 1,19) / 36,46.
- Laske osoittaja: 10 × 37 × 1,19 = 440,3.
- Jaa moolimassalla: c = 440,3 / 36,46 ≈ 12,1 mol/l.
Väkevän suolahapon konsentraatio on siis noin 12 mol/l, mikä vastaa taulukkoarvoja.
Käänteinen muunnos
Kaavan voi kääntää, jos haluat massaprosentin molaarisuudesta:
massa-% = c × M ÷ (10 × ρ)
Tämä on hyödyllistä esimerkiksi silloin, kun tiedät liuoksen molaarisuuden ja haluat tietää sen massaprosentin.
Yksiköt
Massaprosentti annetaan prosentteina, tiheys yksikössä g/ml (sama kuin g/cm³ tai kg/l) ja moolimassa yksikössä g/mol. Tällöin molaarisuus tulee yksikössä mol/l. Tarkista, että tiheys on nimenomaan g/ml eikä esimerkiksi kg/m³.
Yleisiä sudenkuoppia
- Älä unohda tiheyttä – ilman sitä muunnosta ei voi tehdä.
- Käytä tiheyttä yksikössä g/ml, ei kg/m³.
- Massaprosentti syötetään lukuna (esimerkiksi 37), ei desimaalilukuna 0,37.
Lukion kemian konteksti
Pitoisuuden muunnokset kuuluvat lukion kemian (KE) liuoskemiaan. Massaprosentin ja molaarisuuden välinen muunnos yhdistää massaprosentin, tiheyden, moolimassan ja ainemäärän käsitteet. Tätä tarvitaan, kun esimerkiksi väkevän hapon pakkauksessa ilmoitetaan massaprosentti, mutta laskuihin tarvitaan molaarisuus.
Usein kysytyt kysymykset
Miten massaprosentti muunnetaan molaarisuudeksi?
Massaprosentti muunnetaan molaarisuudeksi kaavalla c = (10 × massa-% × ρ) / M, jossa massa-% on liuoksen massaprosentti, ρ liuoksen tiheys grammoina millilitrassa (g/ml) ja M liuenneen aineen moolimassa. Tulos on yksikössä mol/l.
Mistä kerroin 10 tulee kaavaan?
Kerroin 10 syntyy yksikkömuunnoksista: yhdessä litrassa liuosta on 1000 ml, ja tiheys ρ (g/ml) kerrottuna tällä antaa liuoksen massan grammoina. Kun massaprosentti jaetaan sadalla ja kerrotaan 1000:lla, jää kertoimeksi 10. Lyhennettynä c = (10 × massa-% × ρ) / M.
Miksi muunnokseen tarvitaan tiheys?
Massaprosentti perustuu massaan ja molaarisuus tilavuuteen. Tiheys yhdistää nämä: se kertoo, kuinka paljon yksi tilavuusyksikkö liuosta painaa. Ilman tiheyttä ei voida tietää, kuinka monta grammaa liuosta yksi litra sisältää, joten muunnosta ei voi tehdä.
Missä yksikössä tiheys annetaan?
Tässä kaavassa tiheys annetaan grammoina millilitrassa (g/ml), mikä on sama kuin g/cm³ tai kg/l. Esimerkiksi veden tiheys on noin 1,00 g/ml ja väkevän suolahapon noin 1,19 g/ml. Liuoksen tiheys löytyy usein pakkauksesta tai taulukosta.
Voiko molaarisuuden muuntaa takaisin massaprosentiksi?
Kyllä. Kaava voidaan kääntää muotoon massa-% = c × M / (10 × ρ). Tällöin tarvitaan molaarisuus, moolimassa ja liuoksen tiheys. Näin esimerkiksi 12,1 mol/l suolahappo, jonka tiheys on 1,19 g/ml, vastaa noin 37 massaprosenttia.
Oliko tästä laskurista apua?