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Beedy Academy · Calcolatori

Calcolatori di chimica gratuiti per il laboratorio

15 calcoli di chimica di tutti i giorni: moli, soluzioni, diluizioni, pH, tamponi, titolazioni, durezza e gas. Con formula ed esercizi.

Moli e soluzioni

Massa e quantità di sostanza (moli)

Formulan = m ÷ M
g
g/mol
Quantità di sostanza (n)—mol
Quantità di sostanza (n)—mmol

M = somma delle masse atomiche della formula. Es.: NaCl 58,44; NaOH 40,00; CaCO₃ 100,09; H₂SO₄ 98,08 g/mol.

Molarità e normalità

Formulac = m ÷ (M × V)  ·  N = c × z
g
g/mol
mL
eq/mol
Molarità (c)—mol/L
Normalità (N)—eq/L

z = H⁺ o OH⁻ scambiati per molecola: HCl, NaOH = 1; H₂SO₄, Ca(OH)₂ = 2; H₃PO₄ = fino a 3. V = volume finale nel matraccio tarato.

Preparare una soluzione: massa da pesare

Formulam = c × V × M × 100 ÷ p
mol/L
mL
g/mol
%
Massa da pesare (m)—g

Per un idrato usare la massa molare dell'idrato (es. CuSO₄·5H₂O = 249,69 g/mol). Sciogliere e poi portare a volume.

Diluizione (C₁V₁ = C₂V₂)

FormulaV₁ = C₂ × V₂ ÷ C₁  ·  VH₂O = V₂ − V₁
mol/L
mol/L
mL
Soluzione madre da prelevare (V₁)—mL
Acqua da aggiungere (VH₂O)—mL

Stesse unità per C₁ e C₂ (mol/L, mg/L, %…). L'acqua da aggiungere è approssimativa: meglio portare a volume in un matraccio.

% in massa e densità → mol/L

Formulac = w × ρ × 10 ÷ M  ·  b = w × 1000 ÷ (M × (100 − w))
% w/w
g/mL
g/mol
Concentrazione molare (c)—mol/L
Molalità (b)—mol/kg

Es.: HCl 37 % ≈ 12 mol/L; H₂SO₄ 96 % ≈ 18 mol/L; NaOH 50 % ≈ 19 mol/L. Prendere la densità dalla scheda tecnica alla temperatura reale.

mol/L e densità → % in massa

Formulaw = c × M ÷ (10 × ρ)  ·  β = c × M
mol/L
g/mol
g/mL
Concentrazione (w)—% w/w
Concentrazione in massa (β)—g/L

Inverso del calcolo precedente. Per una soluzione diluita (ρ ≈ 1), % ≈ g/L ÷ 10.

mg/L, ppm, mmol/L e meq/L

Formulammol/L = C ÷ M  ·  meq/L = mmol/L × z  ·  ppm = C ÷ ρ
mg/L
g/mol
kg/L
Concentrazione molare—mmol/L
Concentrazione in equivalenti—meq/L
Frazione in massa—ppm

In acqua diluita (ρ ≈ 1 kg/L), mg/L = ppm. Es.: Ca²⁺ 40,08 g/mol, z = 2; Mg²⁺ 24,31, z = 2; Na⁺ 22,99, z = 1; Cl⁻ 35,45, z = 1.

Massa molare media di una miscela

FormulaM̄ = Σ(yᵢ × Mᵢ) ÷ Σyᵢ  ·  w₁ = y₁ × M₁ ÷ Σ(yᵢ × Mᵢ)
mol %
g/mol
mol %
g/mol
mol %
g/mol
Massa molare media (M̄)—g/mol
Frazione in massa del componente 1 (w₁)—% w/w

Valori predefiniti: aria secca (N₂, O₂, Ar) → 28,96 g/mol. Mettere 0 per un componente assente. Le frazioni sono normalizzate se la somma non è 100.

pH, acidi, basi e titolazioni

pH di un acido o base forte

FormulapH = −log₁₀[H⁺]  ·  pOH = −log₁₀[OH⁻]  ·  pH + pOH = 14  (25 °C)
mol/L
pH—
pOH—

Dissociazione completa, attività trascurate, 25 °C (Kw = 10⁻¹⁴). Valido da 10⁻⁶ a circa 0,1 mol/L. H₂SO₄ con z = 2 è un'approssimazione.

pH di un tampone (Henderson-Hasselbalch)

FormulapH = pKa + log₁₀([A⁻] ÷ [HA])
mol/L
mol/L
pH—
Rapporto [A⁻] ÷ [HA]—

pKa a 25 °C, attività trascurate. Un tampone è efficace a pKa ± 1; oltre un rapporto 10:1 non tampona quasi più.

Titolazione: concentrazione incognita

FormulaCₓ = Ct × Vt × r ÷ Vₓ  ·  β = Cₓ × M
mol/L
mL
mL
g/mol
Concentrazione del campione (Cₓ)—mol/L
Concentrazione in massa (β)—g/L

r deriva dall'equazione bilanciata: HCl + NaOH → r = 1; H₂SO₄ titolato con NaOH → r = 0,5; Na₂CO₃ titolato con HCl fino a pH 4,5 → r = 0,5.

Durezza dell'acqua come CaCO₃

FormulaTH = 2,497 × Ca + 4,118 × Mg
mg/L
mg/L
Durezza totale (TH)—mg/L CaCO₃
Durezza calcica—mg/L CaCO₃
Durezza magnesiaca—mg/L CaCO₃
Durezza totale (TH)—mmol/L

Dolce: meno di 60; media: 60–120; dura: 120–180; molto dura: oltre 180 mg/L CaCO₃. 1 °f = 10 mg/L; 1 °dH = 17,8 mg/L CaCO₃.

Gas e reazioni

Gas ideale: PV = nRT

Formulan = P × V ÷ (R × T)  ·  m = n × M  (T [K])
kPa
L
°C
g/mol
Quantità di gas (n)—mol
Massa di gas (m)—g

kPa × L = J, quindi R = 8,314. A 0 °C e 101,325 kPa, 1 mol occupa 22,41 L; a 25 °C, 24,47 L. Pressione assoluta, non relativa.

Legge combinata dei gas

FormulaV₂ = V₁ × (P₁ ÷ P₂) × (T₂ ÷ T₁)  (T [K])
L
kPa
°C
kPa
°C
Volume finale (V₂)—L

Stessa quantità di gas, pressioni assolute. Le temperature sono convertite in kelvin (T + 273,15).

Resa di una reazione

Formulamth = (mR ÷ MR) × ν × MP  ·  η = mobt ÷ mth × 100
g
g/mol
g/mol
g
Massa teorica (mth)—g
Resa (η)—%

Partire dal reagente limitante (quello che dà meno prodotto). Predefiniti: etanolo → acetato di etile (ν = 1). Oltre 100 %: prodotto umido o impuro.

Strumenti di apprendimento e verifica. Gli intervalli indicati sono riferimenti generali: seguite sempre le procedure, le autorizzazioni e le consegne del vostro impianto. Non viene inviato nulla: i calcoli avvengono nel browser.