Molbrøkskalkulator - Gratis Online Kjemisk Verktøy

Hva er molbrøk?

Molbrøk er en måte å beskrive hvor mye av en blanding som består av et bestemt stoff. Den sammenligner antallet mol av én bestanddel med det totale antallet mol av alt i blandingen. En mol er ganske enkelt en enhet for å telle partikler, omtrent som «dusin» betyr 12. Denne kalkulatoren finner molbrøken for hver bestanddel i en løsning eller gassblanding når antallet mol av hver del er kjent.

Formel for molbrøk

Molbrøken til en bestanddel er antallet mol av den delt på det totale antallet mol av alle bestanddelene samlet.

χᵢ = nᵢ / n_total

• χᵢ (chi) er molbrøken til bestanddel i
• nᵢ er antallet mol av bestanddel i
• n_total er summen av antallet mol for alle bestanddelene i blandingen

Molbrøk har ingen enhet, fordi det er forholdet mellom to mengder av samme type. Verdien ligger alltid mellom 0 og 1. En verdi på 0 betyr at bestanddelen ikke finnes. En verdi på 1 betyr at blandingen bare består av denne bestanddelen.

Slik beregnes molbrøk

1. List opp alle bestanddelene i blandingen og antallet mol av hver av dem. Hvis massen til en bestanddel er kjent i stedet for antallet mol, deler du først massen på stoffets molmasse for å finne antallet mol.
2. Legg sammen antallet mol for alle bestanddelene for å finne det totale antallet mol.
3. Del antallet mol av én bestanddel på det totale antallet mol. Resultatet er molbrøken til denne bestanddelen.
4. Gjenta for hver bestanddel. I enhver reell blanding blir summen av molbrøkene for alle bestanddelene 1.

Kalkulatoren på denne siden utfører disse trinnene automatisk. Skriv inn et navn og en molverdi for hver bestanddel, så beregner den alle molbrøkene på nytt så snart en verdi endres. Den godtar bare null eller positive tall, fordi en negativ stoffmengde i mol ikke har noen fysisk betydning; en negativ inntasting markeres og regnes som 0.

Resultattabellen viser molbrøken for hver bestanddel med fire desimaler og det samme tallet som en prosent med to desimaler. En rad med totalen legger sammen molverdiene og molbrøkene. Et sektordiagram under tabellen viser andelen til hver bestanddel. Hvis alle molverdiene er tomme eller lik null, er totalen 0, ingen molbrøk er definert, og kalkulatoren viser en melding som ber om verdier, samtidig som alle brøker rapporteres som 0.

Gjennomregnet eksempel: To bestanddeler

En løsning inneholder 2,0 mol etanol og 3,0 mol vann.

• Totalt antall mol = 2,0 + 3,0 = 5,0
• Molbrøk for etanol = 2,0 / 5,0 = 0,40
• Molbrøk for vann = 3,0 / 5,0 = 0,60

Kontroll: 0,40 + 0,60 = 1,00, som forventet.

Gjennomregnet eksempel: Tre bestanddeler

En gassblanding inneholder 1,5 mol nitrogen, 0,5 mol oksygen og 0,2 mol argon.

• Totalt antall mol = 1,5 + 0,5 + 0,2 = 2,2
• Molbrøk for nitrogen = 1,5 / 2,2 ≈ 0,682
• Molbrøk for oksygen = 0,5 / 2,2 ≈ 0,227
• Molbrøk for argon = 0,2 / 2,2 ≈ 0,091

Kontroll: 0,682 + 0,227 + 0,091 = 1,000.

Egenskaper ved molbrøk

• Ingen enheter. Det er et rent forholdstall og har derfor ingen måleenhet.
• Summen er én. I enhver reell blanding blir summen av molbrøkene for alle bestanddelene 1.
• Varierer fra 0 til 1. En bestanddel som utgjør hele blandingen, har molbrøken 1.
• Avhenger ikke av temperatur eller trykk. Fordi molbrøk er et forhold mellom mengder, endres den ikke når blandingen varmes opp eller avkjøles, i motsetning til konsentrasjonsenheter som er basert på volum.
• Kan enkelt omregnes til prosent. Multipliser molbrøken med 100 for å få molprosent. En molbrøk på 0,25 tilsvarer 25 mol%.

Molbrøk og andre konsentrasjonsenheter

Kjemikere bruker flere måter å beskrive hvor mye av et stoff som finnes i en blanding:

• Molaritet er antallet mol av et stoff per liter løsning.
• Molalitet er antallet mol av et stoff per kilogram løsemiddel.
• Massebrøk er massen til et stoff delt på den totale massen til blandingen.

Molbrøk skiller seg fra disse fordi den teller partikler i stedet for masse eller volum. Dette gjør den nyttig i situasjoner der antallet partikler er viktigere enn massen, for eksempel i gasslover og damptrykk.

Hvor molbrøk brukes

• Raoults lov bruker molbrøken til et løsemiddel for å forutsi hvor mye et oppløst stoff senker damptrykket.
• Daltons lov om partialtrykk sier at partialtrykket til en gass i en blanding er lik molbrøken multiplisert med totaltrykket: Pᵢ = χᵢ × P_total.
• Kolligative egenskaper, som heving av kokepunktet og senking av frysepunktet, avhenger av molbrøken til det oppløste stoffet.
• Tilberedning av løsninger i laboratorier og industrien angir ofte nøyaktige molbrøker for å kontrollere egenskapene til en blanding.

Ofte stilte spørsmål

Hva er forskjellen mellom molbrøk og massebrøk? Molbrøk sammenligner antallet mol for hver bestanddel. Massebrøk sammenligner massen til hver bestanddel. De to er bare like når alle bestanddelene har samme molmasse.

Kan en molbrøk være større enn 1? Nei. En molbrøk kan ikke være større enn 1, siden en bestanddel ikke kan utgjøre mer enn hele blandingen. I en reell blanding er summen av molbrøkene for alle bestanddelene nøyaktig 1.

Hvordan omregner jeg molbrøk til prosent? Multipliser molbrøken med 100. En molbrøk på 0,15 tilsvarer for eksempel 15 mol%.

Hvordan finner jeg molbrøken når jeg bare kjenner massen til hver bestanddel? Gjør først hver masse om til mol ved å bruke mol = masse ÷ molmasse. Del deretter antallet mol for hver bestanddel på det totale antallet mol for å finne molbrøken.

Hva skjer hvis en bestanddel har null mol? Molbrøken er 0, noe som betyr at bestanddelen ikke finnes i blandingen. Kalkulatoren håndterer dette uten feil, og sektordiagrammet utelater bestanddeler med molbrøk 0.

Gjelder molbrøk både for gasser og væsker? Ja. Molbrøk gjelder for blandinger i alle faser, blant annet gassblandinger, væskeløsninger og faste blandinger som legeringer.