Kalkulačka molárneho zlomku - Bezplatný online chemický nástroj

Čo je mólový zlomok?

Mólový zlomok je spôsob, ako opísať, akú časť zmesi tvorí konkrétna látka. Porovnáva počet mólov jednej zložky s celkovým počtom mólov všetkých látok v zmesi. Mól je jednoducho jednotka na počítanie častíc, podobne ako „tucet“ znamená 12. Táto kalkulačka vypočíta mólový zlomok každej zložky v roztoku alebo plynnej zmesi, keď je známy počet mólov jednotlivých zložiek.

Vzorec pre mólový zlomok

Mólový zlomok zložky sa rovná počtu jej mólov vydelenému celkovým počtom mólov všetkých zložiek.

χᵢ = nᵢ / n_total

• χᵢ (chí) je mólový zlomok zložky i
• nᵢ je počet mólov zložky i
• n_total je súčet mólov všetkých zložiek v zmesi

Mólový zlomok nemá jednotku, pretože je pomerom dvoch množstiev rovnakého druhu. Jeho hodnota vždy leží medzi 0 a 1. Hodnota 0 znamená, že zložka nie je prítomná. Hodnota 1 znamená, že zmes tvorí iba táto zložka.

Ako vypočítať mólový zlomok

1. Uveďte každú zložku v zmesi a počet jej mólov. Ak je namiesto počtu mólov známa hmotnosť zložky, najprv vydeľte hmotnosť molárnou hmotnosťou látky a získajte počet mólov.
2. Sčítajte móly všetkých zložiek a získajte celkový počet mólov.
3. Vydeľte počet mólov jednej zložky celkovým počtom mólov. Výsledkom je mólový zlomok tejto zložky.
4. Zopakujte postup pre každú zložku. V každej skutočnej zmesi sa mólové zlomky všetkých zložiek sčítajú na 1.

Kalkulačka na tejto stránke vykonáva tieto kroky automaticky. Zadajte názov a počet mólov pre každú zložku; po zmene hodnoty kalkulačka okamžite prepočíta všetky mólové zlomky. Prijíma iba nulové alebo kladné čísla, pretože záporné látkové množstvo nemá fyzikálny význam; záporný záznam je označený a započítaný ako 0.

Tabuľka výsledkov uvádza pre každú zložku mólový zlomok na štyri desatinné miesta a tú istú hodnotu v percentách na dve desatinné miesta. Riadok Súčet sčítava hodnoty látkového množstva a mólové zlomky. Koláčový graf pod tabuľkou zobrazuje podiel každej zložky. Ak je každá hodnota látkového množstva prázdna alebo nulová, celková hodnota je 0, mólový zlomok nie je definovaný a kalkulačka zobrazí upozornenie so žiadosťou o zadanie hodnôt, pričom každý zlomok uvedie ako 0.

Vyriešený príklad: dve zložky

Roztok obsahuje 2,0 mólu etanolu a 3,0 mólu vody.

• Celkový počet mólov = 2,0 + 3,0 = 5,0
• Mólový zlomok etanolu = 2,0 / 5,0 = 0,40
• Mólový zlomok vody = 3,0 / 5,0 = 0,60

Kontrola: 0,40 + 0,60 = 1,00, podľa očakávania.

Vyriešený príklad: tri zložky

Plynná zmes obsahuje 1,5 mólu dusíka, 0,5 mólu kyslíka a 0,2 mólu argónu.

• Celkový počet mólov = 1,5 + 0,5 + 0,2 = 2,2
• Mólový zlomok dusíka = 1,5 / 2,2 ≈ 0,682
• Mólový zlomok kyslíka = 0,5 / 2,2 ≈ 0,227
• Mólový zlomok argónu = 0,2 / 2,2 ≈ 0,091

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

Vlastnosti mólového zlomku

• Nemá jednotku. Je to jednoduchý pomer, a preto nemá žiadnu mernú jednotku.
• Sčítava sa na jednotku. V každej skutočnej zmesi sa mólové zlomky všetkých zložiek sčítajú na 1.
• Je v rozmedzí od 0 do 1. Zložka, ktorá tvorí celú zmes, má mólový zlomok 1.
• Nezávisí od teploty ani tlaku. Keďže mólový zlomok je pomerom látkových množstiev, zahrievanie ani ochladzovanie zmesi ho nemení, na rozdiel od koncentračných jednotiek založených na objeme.
• Jednoducho sa prevádza na percentá. Vynásobte mólový zlomok číslom 100 a získate mólové percentá. Mólový zlomok 0,25 sa rovná 25 mol%.

Mólový zlomok a iné jednotky koncentrácie

Chemici používajú niekoľko spôsobov, ako opísať množstvo látky v zmesi:

• Molárna koncentrácia je počet mólov látky na liter roztoku.
• Molálna koncentrácia je počet mólov látky na kilogram rozpúšťadla.
• Hmotnostný zlomok je hmotnosť látky vydelená celkovou hmotnosťou zmesi.

Mólový zlomok sa od týchto veličín líši tým, že počíta častice, nie hmotnosť alebo objem. Preto je užitočný v situáciách, keď je dôležitejší počet častíc než ich hmotnosť, napríklad pri zákonoch pre plyny a tlaku pár.

Kde sa používa mólový zlomok

• Raoultov zákon používa mólový zlomok rozpúšťadla na predpovedanie, do akej miery rozpustená látka znižuje jeho tlak pár.
• Daltonov zákon parciálnych tlakov uvádza, že parciálny tlak plynu v zmesi sa rovná jeho mólovému zlomku vynásobenému celkovým tlakom: Pᵢ = χᵢ × P_total.
• Koligatívne vlastnosti, napríklad zvýšenie teploty varu a zníženie teploty tuhnutia, závisia od mólového zlomku rozpustenej látky.
• Príprava roztokov v laboratóriách a priemysle často určuje presné mólové zlomky na reguláciu vlastností zmesi.

Najčastejšie otázky

Aký je rozdiel medzi mólovým a hmotnostným zlomkom? Mólový zlomok porovnáva počet mólov jednotlivých zložiek. Hmotnostný zlomok porovnáva hmotnosť jednotlivých zložiek. Tieto dve hodnoty sú rovnaké iba vtedy, keď majú všetky zložky rovnakú molárnu hmotnosť.

Môže byť mólový zlomok väčší ako 1? Nie. Mólový zlomok nemôže byť väčší ako 1, pretože zložka nemôže tvoriť viac než celú zmes. V skutočnej zmesi sa mólové zlomky všetkých zložiek sčítajú presne na 1.

Ako prevediem mólový zlomok na percentá? Vynásobte mólový zlomok číslom 100. Napríklad mólový zlomok 0,15 sa rovná 15 mol%.

Ako nájdem mólový zlomok, ak poznám iba hmotnosť jednotlivých zložiek? Najprv preveďte každú hmotnosť na móly pomocou vzťahu počet mólov = hmotnosť ÷ molárna hmotnosť. Potom vydeľte počet mólov každej zložky celkovým počtom mólov a získajte jej mólový zlomok.

Čo sa stane, ak má zložka nulový počet mólov? Jej mólový zlomok je 0, čo znamená, že v zmesi nie je prítomná. Kalkulačka to spracuje bez chyby a koláčový graf vynechá každú zložku, ktorej mólový zlomok je 0.

Vzťahuje sa mólový zlomok na plyny aj kvapaliny? Áno. Mólový zlomok sa vzťahuje na zmesi v akejkoľvek fáze vrátane plynných zmesí, kvapalných roztokov a tuhých zmesí, ako sú zliatiny.