เคมีสร้างขึ้นจากชุดสูตรหลักที่น่าแปลกใจว่ามีจำนวนน้อย เรียนรู้สูตรเหล่านี้และคุณสามารถแก้ปัญหาระดับมหาวิทยาลัยได้ส่วนใหญ่
โมลและความเข้มข้นโมลาร์
ทุกอย่างในเคมีเชิงปริมาณเริ่มต้นด้วยโมล หนึ่งโมลประกอบด้วย 6.022 × 10²³ อนุภาค (เลขอาโวกาโดร)
n = m / M
ความเข้มข้นโมลาร์: M = n / V
สูตรการเจือจาง
C₁V₁ = C₂V₂
ตัวอย่าง: 50 mL HCl 2M → 0.5M: V₂ = 200 mL
กฎของก๊าซ
P₁V₁ / T₁ = P₂V₂ / T₂
กฎก๊าซอุดมคติ: PV = nRT, R = 8.314 J/mol·K
สำคัญ: อุณหภูมิต้องอยู่ในหน่วยเคลวินเสมอ
| Law | Constant | Relationship |
|---|---|---|
| Boyle's | Temperature | P₁V₁ = P₂V₂ |
| Charles's | Pressure | V₁/T₁ = V₂/T₂ |
| Gay-Lussac's | Volume | P₁/T₁ = P₂/T₂ |
สโตอิชิโอเมทรี: วิธีอัตราส่วนโมล
- ดุล สมการ
- แปลง มวล → โมล
- ปรับขนาด ด้วยอัตราส่วนโมล
- แปลงกลับ → มวล
ตัวอย่าง: 18 g H₂ → 162 g H₂O
เปอร์เซ็นต์ผลผลิต
% ผลผลิต = (ผลผลิตจริง / ผลผลิตทางทฤษฎี) × 100
เอนทัลปีและกฎของเฮสส์
q = m × c × ΔT
สำหรับน้ำ c = 4.18 J/g·°C
พลังงานอิสระกิบบส์
ΔG = ΔH - TΔS
ΔG < 0: เกิดเอง. ΔG > 0: ไม่เกิดเอง. ΔG = 0: สมดุล.
| ΔH | ΔS | Spontaneous? |
|---|---|---|
| − | + | Always |
| + | − | Never |
| − | − | Only at low T |
| + | + | Only at high T |
ค่าคงที่สมดุล
Kc = [C]ᶜ[D]ᵈ / [A]ᵃ[B]ᵇ
สมการเฮนเดอร์สัน-ฮัสเซลบาลช์
pH = pKa + log([A⁻] / [HA])
สมการเนิร์นสต์
E = E° - (0.0592/n) × log Q
ตัวเลขสำคัญที่ต้องจำ
ค่าคงที่ที่สำคัญ:
| Constant | Value |
|---|---|
| Avogadro's number | 6.022 × 10²³ /mol |
| Gas constant R | 8.314 J/mol·K |
| Faraday constant F | 96,485 C/mol |
| Speed of light c | 3.00 × 10⁸ m/s |
| Kw (water, 25°C) | 1.0 × 10⁻¹⁴ |