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
- 称取 2.9220 g Sodium Chloride (NaCl)。
- 加入约 80.0 mL 的去离子水(ddH₂O)或缓冲液溶解。
- 充分搅拌至完全溶解;必要时调节 pH。
- 使用容量瓶或量筒将最终体积定容至 100 mL。
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):
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:
3. 摩尔浓度 (M) vs. 质量摩尔浓度 (m) vs. 当量浓度 (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。
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