Izračunajte molalitet otopine unosom mase otapala, mase otapala i molarne mase. Podržava više jedinica i pruža trenutne rezultate za kemijske primjene.
Molalnost je broj molova otopine po kilogramu otapala. Izračunava se pomoću sljedeće formule:
Kalkulator Molaliteta je precizan, jednostavan alat dizajniran za izračunavanje molaliteta hemijskih rješenja. Molalitet (označen kao 'm') je ključna jedinica koncentracije u hemiji koja mjeri broj molova rastvora po kilogramu rastvarača. Za razliku od molarnosti, koja se mijenja sa temperaturom zbog fluktuacija zapremine, molalitet ostaje konstantan bez obzira na promjene temperature, što ga čini posebno vrijednim za termodinamičke proračune, studije koligativnih svojstava i laboratorijske pripreme koje zahtijevaju mjerenja koncentracije neovisna o temperaturi.
Ovaj kalkulator vam omogućava da tačno odredite molalitet rješenja unošenjem mase rastvora, mase rastvarača i molarne mase rastvora. Uz podršku za različite jedinice mase (grami, kilograme i miligrame), Kalkulator Molaliteta pruža trenutne rezultate za studente, hemčare, farmaceute i istraživače koji rade sa hemijom rješenja.
Molalitet se definiše kao broj molova rastvora rastvorenog u jednom kilogramu rastvarača. Formula za molalitet je:
Gdje:
Budući da se broj molova izračunava dijeljenjem mase supstance sa njenom molarnom masom, možemo proširiti formulu na:
Gdje:
Odredite masu rastvora (rastvorene supstance)
Identifikujte molarnu masu rastvora
Izmjerite masu rastvarača (obično vode)
Pretvorite sve mjere u kompatibilne jedinice
Izračunajte broj molova rastvora
Izračunajte molalitet
Naš Kalkulator Molaliteta pojednostavljuje ovaj proces:
Matematički izraz za molalitet je:
Gdje:
Kada radite sa različitim jedinicama, potrebne su konverzije:
Konverzije mase:
Za masu rastvora:
Za masu rastvarača:
Izračunajte molalitet rješenja koje sadrži 10 g NaCl (molarna masa = 58.44 g/mol) rastvorenog u 500 g vode.
Rešenje:
Izračunajte molalitet rješenja koje sadrži 25 mg glukoze (C₆H₁₂O₆, molarna masa = 180.16 g/mol) rastvorene u 15 g vode.
Rešenje:
Izračunajte molalitet rješenja koje sadrži 100 g KOH (molarna masa = 56.11 g/mol) rastvorenog u 250 g vode.
Rešenje:
Priprema Rješenja sa Nezavisnošću Temperature
Analitička Hemija
Istraživanje i Razvoj
Farmaceutska Industrija
Hemijska Proizvodnja
Industrija Hrane i Pića
Studije Fizičke Hemije
Istraživanje Biokemije
Ekološka Nauka
Iako je molalitet vrijedan za mnoge aplikacije, druge jedinice koncentracije mogu biti prikladnije u određenim situacijama:
Molaritet (M): Molovi rastvora po litru rješenja
Maseni Procenat (% w/w): Masa rastvora po 100 jedinica mase rješenja
Molekulski Udeo (χ): Molovi rastvora podijeljeni sa ukupnim molovima u rješenju
Normalnost (N): Gram ekvivalenti rastvora po litru rješenja
Koncept molaliteta se pojavio krajem 19. veka kada su hemčari tražili preciznije načine za opisivanje koncentracija rješenja. Dok je molarnost (molovi po litru rješenja) već bila u upotrebi, naučnici su prepoznali njene ograničenja kada se radi o studijama zavisnim od temperature.
U 1880-im, Jacobus Henricus van 't Hoff i François-Marie Raoult su sprovodili pionirski rad na koligativnim svojstvima rješenja. Njihova istraživanja o depresiji tačke smrzavanja, povišenju tačke ključanja i osmotskom pritisku zahtijevala su jedinicu koncentracije koja bi ostala konstantna bez obzira na promjene temperature. Ova potreba dovela je do formalnog usvajanja molaliteta kao standardne jedinice koncentracije.
Do početka 20. veka, molalitet je postao standardna jedinica u fizičkoj hemiji, posebno za termodinamičke studije. Međunarodna unija za čist i primenjen hemiju (IUPAC) je formalno priznala molalitet kao standardnu jedinicu koncentracije, definišući ga kao mole rastvora po kilogramu rastvarača.
Danas, molalitet ostaje bitna jedinica koncentracije u raznim naučnim oblastima:
Razvoj digitalnih alata poput Kalkulatora Molaliteta učinio je ove proračune dostupnijim studentima i profesionalcima, olakšavajući precizniji i efikasniji naučni rad.
Evo primera kako izračunati molalitet u raznim programskim jezicima:
1' Excel formula za izračunavanje molaliteta
2' Pretpostavljajući:
3' A1 = Masa rastvora (g)
4' B1 = Molarna masa rastvora (g/mol)
5' C1 = Masa rastvarača (g)
6=A1/B1/(C1/1000)
7
1def calculate_molality(solute_mass, solute_unit, solvent_mass, solvent_unit, molar_mass):
2 # Pretvorite masu rastvora u grame
3 if solute_unit == 'kg':
4 solute_mass_g = solute_mass * 1000
5 elif solute_unit == 'mg':
6 solute_mass_g = solute_mass / 1000
7 else: # grami
8 solute_mass_g = solute_mass
9
10 # Pretvorite masu rastvarača u kilograme
11 if solvent_unit == 'g':
12 solvent_mass_kg = solvent_mass / 1000
13 elif solvent_unit == 'mg':
14 solvent_mass_kg = solvent_mass / 1000000
15 else: # kilograma
16 solvent_mass_kg = solvent_mass
17
18 # Izračunajte molove rastvora
19 moles_solute = solute_mass_g / molar_mass
20
21 # Izračunajte molalitet
22 molality = moles_solute / solvent_mass_kg
23
24 return molality
25
26# Primer korišćenja
27nacl_molality = calculate_molality(10, 'g', 1, 'kg', 58.44)
28print(f"Molalitet NaCl rješenja: {nacl_molality:.4f} mol/kg")
29
1function calculateMolality(soluteMass, soluteUnit, solventMass, solventUnit, molarMass) {
2 // Pretvorite masu rastvora u grame
3 let soluteMassInGrams = soluteMass;
4 if (soluteUnit === 'kg') {
5 soluteMassInGrams = soluteMass * 1000;
6 } else if (soluteUnit === 'mg') {
7 soluteMassInGrams = soluteMass / 1000;
8 }
9
10 // Pretvorite masu rastvarača u kilograme
11 let solventMassInKg = solventMass;
12 if (solventUnit === 'g') {
13 solventMassInKg = solventMass / 1000;
14 } else if (solventUnit === 'mg') {
15 solventMassInKg = solventMass / 1000000;
16 }
17
18 // Izračunajte molove rastvora
19 const molesOfSolute = soluteMassInGrams / molarMass;
20
21 // Izračunajte molalitet
22 const molality = molesOfSolute / solventMassInKg;
23
24 return molality;
25}
26
27// Primer korišćenja
28const nacl_molality = calculateMolality(10, 'g', 1, 'kg', 58.44);
29console.log(`Molalitet NaCl rješenja: ${nacl_molality.toFixed(4)} mol/kg`);
30
1public class MolalityCalculator {
2 public static double calculateMolality(double soluteMass, String soluteUnit,
3 double solventMass, String solventUnit,
4 double molarMass) {
5 // Pretvorite masu rastvora u grame
6 double soluteMassInGrams = soluteMass;
7 if (soluteUnit.equals("kg")) {
8 soluteMassInGrams = soluteMass * 1000;
9 } else if (soluteUnit.equals("mg")) {
10 soluteMassInGrams = soluteMass / 1000;
11 }
12
13 // Pretvorite masu rastvarača u kilograme
14 double solventMassInKg = solventMass;
15 if (solventUnit.equals("g")) {
16 solventMassInKg = solventMass / 1000;
17 } else if (solventUnit.equals("mg")) {
18 solventMassInKg = solventMass / 1000000;
19 }
20
21 // Izračunajte molove rastvora
22 double molesOfSolute = soluteMassInGrams / molarMass;
23
24 // Izračunajte molalitet
25 double molality = molesOfSolute / solventMassInKg;
26
27 return molality;
28 }
29
30 public static void main(String[] args) {
31 double naclMolality = calculateMolality(10, "g", 1, "kg", 58.44);
32 System.out.printf("Molalitet NaCl rješenja: %.4f mol/kg%n", naclMolality);
33 }
34}
35
1#include <iostream>
2#include <string>
3#include <iomanip>
4
5double calculateMolality(double soluteMass, const std::string& soluteUnit,
6 double solventMass, const std::string& solventUnit,
7 double molarMass) {
8 // Pretvorite masu rastvora u grame
9 double soluteMassInGrams = soluteMass;
10 if (soluteUnit == "kg") {
11 soluteMassInGrams = soluteMass * 1000;
12 } else if (soluteUnit == "mg") {
13 soluteMassInGrams = soluteMass / 1000;
14 }
15
16 // Pretvorite masu rastvarača u kilograme
17 double solventMassInKg = solventMass;
18 if (solventUnit == "g") {
19 solventMassInKg = solventMass / 1000;
20 } else if (solventUnit == "mg") {
21 solventMassInKg = solventMass / 1000000;
22 }
23
24 // Izračunajte molove rastvora
25 double molesOfSolute = soluteMassInGrams / molarMass;
26
27 // Izračunajte molalitet
28 double molality = molesOfSolute / solventMassInKg;
29
30 return molality;
31}
32
33int main() {
34 double naclMolality = calculateMolality(10, "g", 1, "kg", 58.44);
35 std::cout << "Molalitet NaCl rješenja: " << std::fixed << std::setprecision(4)
36 << naclMolality << " mol/kg" << std::endl;
37 return 0;
38}
39
1calculate_molality <- function(solute_mass, solute_unit, solvent_mass, solvent_unit, molar_mass) {
2 # Pretvorite masu rastvora u grame
3 solute_mass_g <- switch(solute_unit,
4 "g" = solute_mass,
5 "kg" = solute_mass * 1000,
6 "mg" = solute_mass / 1000)
7
8 # Pretvorite masu rastvarača u kilograme
9 solvent_mass_kg <- switch(solvent_unit,
10 "kg" = solvent_mass,
11 "g" = solvent_mass / 1000,
12 "mg" = solvent_mass / 1000000)
13
14 # Izračunajte molove rastvora
15 moles_solute <- solute_mass_g / molar_mass
16
17 # Izračunajte molalitet
18 molality <- moles_solute / solvent_mass_kg
19
20 return(molality)
21}
22
23# Primer korišćenja
24nacl_molality <- calculate_molality(10, "g", 1, "kg", 58.44)
25cat(sprintf("Molalitet NaCl rješenja: %.4f mol/kg\n", nacl_molality))
26
Molalitet (m) je broj molova rastvora po kilogramu rastvarača, dok je molaritet (M) broj molova rastvora po litru rješenja. Ključna razlika je u tome što molalitet koristi masu samo rastvarača, dok molarnost koristi zapreminu cijelog rješenja. Molalitet ostaje konstantan sa promjenama temperature jer se masa ne mijenja sa temperaturom, dok se molarnost mijenja sa temperaturom jer se zapremina mijenja sa temperaturom.
Molalitet se preferira u eksperimentima koji uključuju promjene temperature, kao što su studije depresije tačke smrzavanja ili povišenja tačke ključanja. Budući da se molalitet temelji na masi umjesto na zapremini, ostaje konstantan bez obzira na fluktuacije temperature. To ga čini posebno vrijednim za termodinamičke proračune i studije koligativnih svojstava gdje je temperatura varijabla.
Konverzija između molaliteta i molarnosti zahtijeva poznavanje gustine rješenja i molarne mase rastvora. Približna konverzija je:
Gdje:
Za razblažena vodenasta rješenja, vrijednosti molarnosti i molaliteta su često vrlo bliske numerički.
Molalitet ne može biti negativan jer predstavlja fizičku količinu (koncentraciju). Može biti nula kada ne postoji rastvor (čist rastvarač), ali to bi jednostavno bila čista voda, a ne rješenje. U praktičnim proračunima, obično radimo sa pozitivnim, nenultim vrijednostima molaliteta.
Depresija tačke smrzavanja (ΔTf) direktno je proporcionalna molalitetu rješenja prema jednačini:
Gdje:
Ova veza čini molalitet posebno korisnim za krioskopske studije.
Čista voda nema vrijednost molaliteta jer se molalitet definiše kao molovi rastvora po kilogramu rastvarača. U čistoj vodi nema rastvora, tako da se koncept molaliteta ne primjenjuje. Rekli bismo da čista voda nije rješenje, već čista supstanca.
Osmotski pritisak (π) je povezan sa molalitetom kroz van 't Hoffovu jednačinu:
Gdje je M molarnost, R je gasna konstanta, a T je temperatura. Za razblažena rješenja, molarnost je približno jednaka molalitetu, tako da se molalitet može koristiti u ovoj jednačini uz minimalnu grešku. Za koncentrisana rješenja, potrebna je konverzija između molaliteta i molarnosti.
Da, maksimalni mogući molalitet je ograničen rastvorljivošću rastvora u rastvaraču. Kada rastvarač postane zasićen rastvorom, više se ne može rastvoriti, postavljajući gornju granicu na molalitet. Ova granica se značajno razlikuje u zavisnosti od specifičnog para rastvor-rastvarač i uslova kao što su temperatura i pritisak.
Kalkulator molaliteta pruža tačne matematičke rezultate na osnovu unosa. Međutim, za visoko koncentrisana ili neidealna rješenja, dodatni faktori kao što su interakcije rastvora i rastvarača mogu uticati na stvarno ponašanje rješenja. U takvim slučajevima, izračunati molalitet je i dalje tačan kao mjera koncentracije, ali predikcije svojstava zasnovane na idealnom ponašanju rješenja mogu zahtijevati korektivne faktore.
Da, molalitet se može koristiti sa mješovitim rastvaračima, ali se definicija mora pažljivo primijeniti. U takvim slučajevima, izračunali biste molalitet u odnosu na ukupnu masu svih rastvarača zajedno. Međutim, za precizno rad sa mješovitim rastvaračima, druge jedinice koncentracije poput molekularnog udjela mogu biti prikladnije.
Atkins, P. W., & de Paula, J. (2014). Atkins' Physical Chemistry (10th ed.). Oxford University Press.
Chang, R., & Goldsby, K. A. (2015). Chemistry (12th ed.). McGraw-Hill Education.
Harris, D. C. (2015). Quantitative Chemical Analysis (9th ed.). W. H. Freeman and Company.
IUPAC. (2019). Compendium of Chemical Terminology (the "Gold Book"). Blackwell Scientific Publications.
Levine, I. N. (2008). Physical Chemistry (6th ed.). McGraw-Hill Education.
Silberberg, M. S., & Amateis, P. (2018). Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change (8th ed.). McGraw-Hill Education.
Zumdahl, S. S., & Zumdahl, S. A. (2016). Chemistry (10th ed.). Cengage Learning.
Brown, T. L., LeMay, H. E., Bursten, B. E., Murphy, C. J., Woodward, P. M., & Stoltzfus, M. W. (2017). Chemistry: The Central Science (14th ed.). Pearson.
Kalkulator Molaliteta pruža brz i tačan način za određivanje koncentracije rješenja u terminima molaliteta. Bilo da ste student koji uči o hemiji rješenja, istraživač koji sprovodi eksperimente ili profesionalac koji radi u laboratoriji, ovaj alat pojednostavljuje proces izračunavanja i pomaže osigurati preciznost u vašem radu.
Razumijevanje molaliteta i njegovih aplikacija je od suštinskog značaja za različita polja hemije, posebno ona koja uključuju termodinamiku, koligativna svojstva i procese zavisne od temperature. Korišćenjem ovog kalkulatora možete uštedjeti vrijeme na ručnim proračunima dok stičete dublje razumijevanje odnosa koncentracije u hemijskim rješenjima.
Isprobajte naš Kalkulator Molaliteta danas kako biste pojednostavili proces pripreme rješenja i poboljšali tačnost vaših mjerenja koncentracije!
Otkrijte više alata koji bi mogli biti korisni za vaš radni proces