溶液配制与化学计量
M = mol / L
质量・体积・摩尔浓度

摩尔浓度计算器 (质量、体积与摩尔浓度)

快速计算溶质质量、目标摩尔浓度或最终溶液体积。预置常用实验室生化试剂与结晶水分子量,提供标准缓冲液配制操作规程。

摩尔浓度与溶液配制计算器

根据试剂分子量计算质量、摩尔浓度或体积。

1. 选择 Reagent or 输入 分子量

2. 输入 Solution 目标 参数

待称取质量
2.9220 g
实验配制步骤:
  1. 称取 2.9220 g Sodium Chloride (NaCl)。
  2. 加入约 80.0 mL 的去离子水(ddH₂O)或缓冲液溶解。
  3. 充分搅拌至完全溶解;必要时调节 pH。
  4. 使用容量瓶或量筒将最终体积定容至 100 mL。
Fundamental 摩尔浓度 公式:

质量 (g) = 摩尔浓度 (mol/L) × 体积 (L) × 分子量 (g/mol)

Tip: Always adjust pH before bringing the solution to its 最终 体积, as adding concentrated acid (HCl) or base (NaOH) adds extra liquid 体积.

摩尔浓度计算器公式推导与浓度单位换算

1. 摩尔浓度基础公式

摩尔浓度 (M) 表示每升溶液中所含溶质的摩尔数(mol/L):

摩尔浓度 (M)=溶质的量 (mol)溶液体积 (L)=质量 (g)
分子量 (g/mol)×体积 (L)

2. 计算所需溶质称量质量

配制目标浓度 (C) 和目标体积 (V) 的溶液时,所需称量的溶质质量公式为:

质量 (g)=浓度 (mol/L)×体积 (L)×分子量 (g/mol)

3. 摩尔浓度 (M) vs. 质量摩尔浓度 (m) vs. 当量浓度 (N)

摩尔浓度 (M)mol 溶质 / L 溶液。因水的热胀冷缩效应而轻微受温度影响。
质量摩尔浓度 (m)mol 溶质 / kg 溶剂。不受温度影响,广泛应用于热力学及冰点降低计算。
当量浓度 (N)化学当量 / L 溶液。取决于反应当量(如 1 M H₂SO₄ 在酸碱滴定中为 2 N)。

摩尔浓度溶液配制标准化实验操作流程

1. 在 70–80% 最终体积的水中预溶解

切勿直接将溶质直接加入 100% 目标体积中。先用磁力搅拌器将称量好的试剂溶解在约 70–80% 的超纯水(Milli-Q)中。

2. 定容前调节 pH

若需要调 pH(如 1 M Tris-HCl pH 8.0 或 0.5 M EDTA pH 8.0),必须在定容前校准 pH 计并用浓盐酸或氢氧化钠进行滴定。

3. 在容量瓶或量筒中定容 (Q.S.)

将溶液转移至校准的容量瓶或量筒中,补充超纯水至凹液面底部恰好与刻度线相切。

摩尔浓度计算器实验计算示例

示例 1: 配制 500 mL 的 5 M NaCl 母液

Mass = 5.0 mol/L × 0.500 L × 58.44 g/mol = 146.10 g

称取 146.1 g NaCl,加入约 350 mL 去离子水,搅拌至完全溶解后定容至 500 mL,并在 121°C 高压灭菌 20 分钟。

示例 2: 配制 100 mL 的 0.5 M EDTA 溶液 (pH 8.0)

Mass = 0.5 mol/L × 0.100 L × 372.24 g/mol (EDTA·2Na·2H₂O) = 18.61 g

注意:EDTA 二钠在接近 pH 8.0 时更易溶解。边搅拌边少量加入 NaOH,测量 pH 并调至目标值;完全溶解后再补足最终体积。所需 NaOH 量取决于试剂和起始条件。

常见问题解答

物质的量浓度 (Molarity, M) 与质量摩尔浓度 (Molality, m) 有何区别?

物质的量浓度 (M) 是每升溶液中所含溶质的摩尔数,基于溶液体积,会因温度热胀冷缩而微小改变。质量摩尔浓度 (m) 是每千克纯溶剂中所含溶质的摩尔数,基于质量,不受温度影响。

配制溶液时为什么不能直接加水到最终体积刻度?

固体溶质溶解后会占据一定体积(排开体积)。如果直接在称好的固体中加入最终体积的水,溶液最终体积会偏大,导致实际浓度偏低。应先在约 70%–80% 体积的水中充分溶解并调 pH,最后定容至目标刻度。

试剂结晶水(如无水物 vs 二水合物)如何影响称样质量?

带结晶水的化学试剂在晶格中包含水分子(如 CaCl2·2H2O 或 EDTA·2H2O),分子量显著大于无水物。计算称量质量时必须采用试剂瓶身标注的实际分子量,若按无水物计算会导致有效溶质严重不足。

配制 0.5 M EDTA (pH 8.0) 时为什么固体很难溶解?

乙二胺四乙酸二钠 (EDTA-2Na) 在酸性和中性条件下溶解度极低。只有当溶液 pH 升高至约 8.0 时,分子中的羧基才会电离成易溶的四钠盐。配制时需加入适量 NaOH 固体颗粒或浓 NaOH 溶液,剧烈搅拌直至完全溶解清澈。