← Alle rekenhulpen
Beedy Academy · Rekenhulpen

Gratis scheikunde-rekenhulpen voor het lab

15 alledaagse scheikundeberekeningen: mol, oplossingen, verdunningen, pH, buffers, titraties, hardheid en gassen. Met formule en oefenopgaven.

Mol en oplossingen

Massa en hoeveelheid stof (mol)

Formulen = m ÷ M
g
g/mol
Hoeveelheid stof (n)—mol
Hoeveelheid stof (n)—mmol

M = som van de atoommassa's in de formule. Bv. NaCl 58,44; NaOH 40,00; CaCO₃ 100,09; H₂SO₄ 98,08 g/mol.

Molariteit en normaliteit

Formulec = m ÷ (M × V)  ·  N = c × z
g
g/mol
mL
eq/mol
Molariteit (c)—mol/L
Normaliteit (N)—eq/L

z = uitgewisselde H⁺ of OH⁻ per molecuul: HCl, NaOH = 1; H₂SO₄, Ca(OH)₂ = 2; H₃PO₄ = tot 3. V = eindvolume in de maatkolf.

Oplossing maken: af te wegen massa

Formulem = c × V × M × 100 ÷ p
mol/L
mL
g/mol
%
Af te wegen massa (m)—g

Voor een hydraat de molaire massa van het hydraat nemen (bv. CuSO₄·5H₂O = 249,69 g/mol). Oplossen en dan aanvullen tot de maatstreep.

Verdunning (C₁V₁ = C₂V₂)

FormuleV₁ = C₂ × V₂ ÷ C₁  ·  VH₂O = V₂ − V₁
mol/L
mol/L
mL
Te nemen stockoplossing (V₁)—mL
Toe te voegen water (VH₂O)—mL

Dezelfde eenheden voor C₁ en C₂ (mol/L, mg/L, %…). Het water is bij benadering: beter aanvullen tot de maatstreep van een maatkolf.

Massaprocent en dichtheid → mol/L

Formulec = w × ρ × 10 ÷ M  ·  b = w × 1000 ÷ (M × (100 − w))
% w/w
g/mL
g/mol
Molaire concentratie (c)—mol/L
Molaliteit (b)—mol/kg

Bv. HCl 37 % ≈ 12 mol/L; H₂SO₄ 96 % ≈ 18 mol/L; NaOH 50 % ≈ 19 mol/L. Neem de dichtheid uit het datablad bij de werkelijke temperatuur.

mol/L en dichtheid → massaprocent

Formulew = c × M ÷ (10 × ρ)  ·  β = c × M
mol/L
g/mol
g/mL
Massafractie (w)—% w/w
Massaconcentratie (β)—g/L

Omgekeerde van de vorige berekening. Voor een verdunde oplossing (ρ ≈ 1) geldt % ≈ g/L ÷ 10.

mg/L, ppm, mmol/L en meq/L

Formulemmol/L = C ÷ M  ·  meq/L = mmol/L × z  ·  ppm = C ÷ ρ
mg/L
g/mol
kg/L
Molaire concentratie—mmol/L
Equivalentconcentratie—meq/L
Massafractie—ppm

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

Gemiddelde molaire massa van een mengsel

FormuleM̄ = Σ(yᵢ × Mᵢ) ÷ Σyᵢ  ·  w₁ = y₁ × M₁ ÷ Σ(yᵢ × Mᵢ)
mol %
g/mol
mol %
g/mol
mol %
g/mol
Gemiddelde molaire massa (M̄)—g/mol
Massafractie component 1 (w₁)—% w/w

Standaard: droge lucht (N₂, O₂, Ar) → 28,96 g/mol. Vul 0 in voor een ontbrekende component. Fracties worden genormaliseerd als de som geen 100 is.

pH, zuren, basen en titraties

pH van een sterk zuur of sterke base

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

Volledige dissociatie, activiteiten verwaarloosd, 25 °C (Kw = 10⁻¹⁴). Geldig van 10⁻⁶ tot ongeveer 0,1 mol/L. H₂SO₄ met z = 2 is een benadering.

Buffer-pH (Henderson-Hasselbalch)

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

pKa bij 25 °C, activiteiten verwaarloosd. Een buffer werkt bij pKa ± 1; voorbij een verhouding 10:1 buffert hij nauwelijks nog.

Titratie: onbekende concentratie

FormuleCₓ = Ct × Vt × r ÷ Vₓ  ·  β = Cₓ × M
mol/L
mL
mL
g/mol
Concentratie van het monster (Cₓ)—mol/L
Massaconcentratie (β)—g/L

r volgt uit de kloppende reactievergelijking: HCl + NaOH → r = 1; H₂SO₄ getitreerd met NaOH → r = 0,5; Na₂CO₃ met HCl tot pH 4,5 → r = 0,5.

Waterhardheid als CaCO₃

FormuleTH = 2,497 × Ca + 4,118 × Mg
mg/L
mg/L
Totale hardheid (TH)—mg/L CaCO₃
Calciumhardheid—mg/L CaCO₃
Magnesiumhardheid—mg/L CaCO₃
Totale hardheid (TH)—mmol/L

Zacht: onder 60; matig: 60 tot 120; hard: 120 tot 180; zeer hard: boven 180 mg/L CaCO₃. 1 °f = 10 mg/L; 1 °dH = 17,8 mg/L CaCO₃.

Gassen en reacties

Ideaal gas: PV = nRT

Formulen = P × V ÷ (R × T)  ·  m = n × M  (T [K])
kPa
L
°C
g/mol
Hoeveelheid gas (n)—mol
Gasmassa (m)—g

kPa × L = J, dus R = 8,314. Bij 0 °C en 101,325 kPa neemt 1 mol 22,41 L in; bij 25 °C 24,47 L. Absolute druk, geen overdruk.

Algemene gaswet

FormuleV₂ = V₁ × (P₁ ÷ P₂) × (T₂ ÷ T₁)  (T [K])
L
kPa
°C
kPa
°C
Eindvolume (V₂)—L

Zelfde hoeveelheid gas, absolute drukken. Temperaturen worden omgerekend naar kelvin (T + 273,15).

Rendement van een reactie

Formulemth = (mR ÷ MR) × ν × MP  ·  η = mobt ÷ mth × 100
g
g/mol
g/mol
g
Theoretische massa (mth)—g
Rendement (η)—%

Ga uit van de beperkende reactant (die het minste product geeft). Standaard: ethanol → ethylacetaat (ν = 1). Boven 100 %: nat of onzuiver product.

Hulpmiddelen om te leren en te controleren. De vermelde bereiken zijn algemene richtwaarden: volg altijd de procedures, vergunningen en instructies van uw installatie. Er wordt niets verzonden: de berekeningen gebeuren in uw browser.