آخر تحديث: 2026-07-13

تركيز المحاليل

يمكن التعبير عن تركيز المحلول بثلاث طرائق، والانتقال بينها خطوة معتادة عند تحضير الكواشف أو قراءة ملصق أو اتباع بروتوكول. يأخذ هذا المحوّل قيمة معروفة واحدة — التركيز الكتلي بالغرام لكل لتر، أو التركيز المولي بالمول لكل لتر، أو النسبة المئوية الكتلية — ويعيد القيمتين الأخريين. يفترض الوضع الافتراضي أن القيمة المعروفة بوحدة g/L، بينما يبدّل وضعا النسبة الكتلية والتركيز المولي حقل الإدخال.

التعريفات

تصف المقادير الثلاثة المحلول نفسه من زوايا مختلفة.

• التركيز الكتلي ($\gamma$، g/L) هو كتلة المذاب لكل لتر من المحلول.
• التركيز المولي ($c$، mol/L، ويُكتب أيضًا M) هو كمية المذاب بالمول لكل لتر من المحلول.
• النسبة المئوية الكتلية ($w$) هي كتلة المذاب كنسبة من الكتلة الكلية للمحلول، معبَّرًا عنها بالنسبة المئوية.

يربط بينها خاصيتان للمذاب والمحلول: الكتلة المولية $M$ (g/mol) تربط الكتلة بالمول، وكثافة المحلول $\rho$ (g/mL) تربط حجمًا من المحلول بكتلته.

الصيغة

يحتاج التحويل بين الكتلة والمول إلى الكتلة المولية فقط:

تقارن النسبة الكتلية كتلة المذاب بكتلة المحلول. كتلة لتر واحد من المحلول تساوي $1000\,\rho$ غرامًا حين تكون $\rho$ بوحدة g/mL، ومن ثَمّ يكون الكسر الكتلي:

وبدمج الصيغتين نحصل على المسار المباشر بين التركيز المولي والنسبة الكتلية، وهو يمرّ دائمًا عبر g/L.

مثال محلول

الكتلة المولية لكلوريد الصوديوم 58.44 g/mol. محلول تركيزه 58.44 g/L وكثافته 1.037 g/mL يُحوَّل كما يلي.

إذن 58.44 g/L من كلوريد الصوديوم هي محلول تركيزه 1 mol/L (1 M)، وبالكتلة نحو 5.64 %.

متى تُستعمل كل وحدة

يناسب التركيز الكتلي بوحدة g/L وزنَ مادة صلبة، إذ يذكر الغرامات مباشرة. والتركيز المولي هو وحدة العمل في حسابات المقادير، لأن التفاعلات تجمع الأنواع بنِسب مولية. أما النسبة الكتلية فتظهر على ملصقات الكواشف التجارية وفي المنتجات الغذائية ومواد التنظيف، حيث تكون الكتلة الكلية للخليط هي المرجع الطبيعي. وبما أن الثلاثة تصف محلولًا واحدًا، فإن بروتوكولًا مكتوبًا بوحدة يمكن دائمًا إعادة إنتاجه بوحدة أخرى متى عُرفت الكتلة المولية والكثافة.

ملاحظات حول الدقة

تحويل التركيز المولي دقيق ما دامت الكتلة المولية معلومة. أما تحويل النسبة الكتلية فيعتمد على كثافة المحلول التي تتغير مع التركيز ودرجة الحرارة — فالمحلول المركّز أكثف من المخفَّف. في المحاليل المائية المخفَّفة تقترب الكثافة من 1.0 g/mL، وباستعمال هذه القيمة تبقى النسبة الكتلية ضمن جزء من نقطة مئوية. أما في المحاليل المركّزة فإن الكثافة المقيسة عند درجة حرارة العمل تعطي أفضل نتيجة. لا تنمذج هذه الأداة تأثيرات الحرارة؛ فأدخِل الكثافة المناسبة للمحلول المراد تحضيره.

حاسبات ذات صلة

تعمل حاسبة المولارية مباشرةً انطلاقًا من المول والحجم، وتعالج حاسبة التخفيف التسلسلي سلاسل التخفيف المتتابعة. ولتحويلات الكثافة الصرفة بين الكتلة والحجم، انظر محوّل الكثافة.