Hydratformel: Kristallwasser-n aus Masse, gratis
Ermitteln Sie, wie viele Wassermoleküle ein Hydrat enthält: 24,96 g Hydrat, die nach dem Trocknen 15,96 g Salz mit 159,6 g/mol hinterlassen, ergeben n gleich 5, also MX·5H2O. Kostenlos in Ihrem Browser.
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Rechenbeispiel
- Wasserfreie Masse
- 15,96
- Hydratmasse
- 24,96
- Molare Masse des Salzes
- 159,6
- Molare Masse von Wasser
- 18
- Wassermasse
- 9
- Mol Salz
- 0,1
- Mol Wasser
- 0,5
- N
- 5
Ein Hydratformel-Rechner wandelt Labormassen in das ganzzahlige oder nahezu ganzzahlige n in MX·nH2O um —das Kristallwasser, das in einem Salhydrat gebunden ist. Studierende, die Hydratformeln aus gravimetrischen Daten bestimmen, Techniker, die Chargenzettel gegen ein bekanntes Hydrat prüfen, und Entwickler, die Unit-Tests für Stöchiometrie-Software schreiben, brauchen alle dasselbe deterministische n, ohne eine Tabellenkalkulation zu öffnen.
Was Kristallwasser für Salhydrate bedeutet
Viele ionische Feststoffe kristallisieren aus Wasser mit einer festen Zahl von Wassermolekülen im Kristallgitter. Die Standardformel lautet MX·nH2O, wobei MX das wasserfreie Salz und n das Kristallwasser ist —die Zahl der Wassermoleküle pro Formeleinheit. Experimentell findet man n, indem man eine gewogene Hydratprobe erhitzt, bis das Wasser entweicht, den wasserfreien Rückstand wägt und die verlorenen Mole Wasser mit den verbleibenden Molen wasserfreien Salzes vergleicht.
Weil Massen eine gemeinsame Einheit teilen müssen und molare Massen zu dieser Einheit passen (Gramm mit g/mol zum Beispiel), kürzen sich die Molverhältnisse zu einem dimensionslosen n. Unterrichtsaufgaben nutzen oft Kupfer(II)-sulfat-Pentahydrat CuSO4·5H2O oder Bariumchlorid-Dihydrat BaCl2·2H2O, wo sorgfältige Daten nach Rundung n nahe fünf oder zwei liefern. Dieser Rechner implementiert nur jene gravimetrische geschlossene Formel: er schlägt keine tabellierten Hydrate nach, parst keine chemischen Formeln und korrigiert weder unvollständiges Trocknen noch adsorbiertes Oberflächenwasser.
Wenn die molare Masse des Salzes null oder nicht positiv ist, sind die Mole Salz undefiniert, daher lehnt das Werkzeug die Eingabe ab, statt einen Hydratkoeffizienten für eine sinnlose Division zu erfinden.
Praktische Tipps, Grenzen und verwandte Suchen
Halten Sie beide Massen in derselben Einheit und koppeln Sie sie mit passenden molaren Massen in g/mol (oder kg/mol), bevor Sie das Werkzeug aufrufen; Gramm Probe mit molarer Masse in kg/mol skaliert n um tausend ohne Warnung der reinen Arithmetik. Senden Sie bevorzugt Zahlen statt vorformatierter Zeichenketten, wenn Sie den Client steuern; Zahlen-Zeichenketten werden nur akzeptiert, wenn sie einem strengen endlichen Zahlenmuster entsprechen.
Bevorzugen Sie diese Fähigkeit, wenn Sie bereits beide Massen und die wasserfreie molare Masse haben und nur n brauchen; ist Ihre Quelle eine Textaufgabe mit nur Prozenten, wandeln Sie zuerst in Massen um. Roundtrip-Prüfungen sind einfach: rechnen Sie Wassermasse, Mole Salz, Mole Wasser und ihr Verhältnis von Hand nach und bestätigen Sie, dass sie den veröffentlichten Feldern innerhalb derselben Zwölf-Dezimalstellen-Rundung entsprechen.
Anwendungsfälle
Hausaufgabenprüfungen für Hydratformeln
Studierende geben wasserfreie und Hydratmassen mit der molaren Masse des Salzes aus gravimetrischen Lehrbuchaufgaben ein und vergleichen handgeschriebenes n mit einem deterministischen Ergebnis vor der Abgabe.
Laborprüfung bekannter Hydrate
Techniker bestätigen, dass eine getrocknete Charge dem erwarteten Kristallwasser entspricht (z. B. n ≈ 5 für Kupfersulfat-Pentahydrat), ohne bei jeder Prüfung eine Tabellenkalkulation zu öffnen.
Häufige Fragen
Was ist Kristallwasser?
Es ist die Zahl n der pro Formeleinheit gebundenen Wassermoleküle in einem Salhydrat MX·nH2O. Gravimetrisch gilt n = (Mole verlorenes Wasser) / (Mole verbleibendes wasserfreies Salz).
Was geschieht, wenn die molare Masse des Salzes null ist?
Mole Salz sind undefiniert, wenn M_salt null ist.
Muss ich die molare Masse von Wasser angeben?
Überschreiben Sie es nur, wenn Ihr Kurs oder Standard einen anderen Wert wie 18.0 nutzt.
Warum ist mein n keine Ganzzahl?
Experimentelle Streuung, unvollständiges Trocknen oder gerundete molare Massen lassen n oft leicht neben einer Ganzzahl.
Was passiert, wenn die molare Masse des Salzes null ist?
Dann wird die Eingabe abgelehnt, weil die Stoffmenge des Salzes nicht definiert wäre. Statt aus einer sinnlosen Division einen Hydratkoeffizienten zu erfinden, bittet der Rechner Sie, den Wert zu korrigieren.
Wie bestimmt man das Kristallwasser im Labor?
Sie wiegen eine Probe des Hydrats, erhitzen sie, bis das Wasser entwichen ist, und wiegen den wasserfreien Rest. Die Differenz ist das verlorene Wasser, und das Verhältnis der Stoffmengen von Wasser und Salz ergibt n.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.
Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/hydrate-formula \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"anhydrous_mass":15.96,"hydrate_mass":24.96,"salt_molar_mass":159.6}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/hydrate-formula", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"anhydrous_mass": 15.96,
"hydrate_mass": 24.96,
"salt_molar_mass": 159.6
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/hydrate-formula",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"anhydrous_mass": 15.96,
"hydrate_mass": 24.96,
"salt_molar_mass": 159.6
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/hydrate-formula", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"anhydrous_mass":15.96,"hydrate_mass":24.96,"salt_molar_mass":159.6}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"anhydrous_mass":15.96,"hydrate_mass":24.96,"salt_molar_mass":159.6}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/hydrate-formula", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"anhydrous_mass": 15.96,
"hydrate_mass": 24.96,
"salt_molar_mass": 159.6
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.hydrate_formula",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Limits
max_abs | 1000000000000 |
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Geben Sie die Masse des wasserfreien Salzes nach schonendem Erhitzen, die Masse des ursprünglichen Hydrats und die molare Masse des wasserfreien Salzes ein; das Werkzeug subtrahiert zur Wassermasse, rechnet beide Massen mit der molaren Masse des Salzes und der des Wassers (Standard 18.01528 g/mol) in Mol um und liefert n gleich Mole Wasser geteilt durch Mole Salz, plus eine lesbare Formelzeichenkette, die nächste Ganzzahl n_rounded und die schrittweise Substitution. Wenn die molare Masse des Salzes null ist, ist das Verhältnis undefiniert, daher gibt die API einen klaren invalid_input-Fehler statt Infinity oder stillem NaN zurück.
Was Kristallwasser für Salhydrate bedeutet
Die geschlossene Formel ist n gleich (m_water geteilt durch M_water) geteilt durch (m_salt geteilt durch M_salt), wobei m_water Hydratmasse minus wasserfreie Masse ist, M_salt die molare Masse des wasserfreien Salzes und M_water die molare Masse von Wasser.
So rufen Sie die API auf und was zurückkommt
Die wasserfreie Masse muss streng positiv sein; die Hydratmasse muss streng größer als die wasserfreie Masse sein, damit die Wassermasse positiv ist; molare Masse von Salz und Wasser müssen streng positiv sein —Werte bei oder unter eins mal zehn hoch minus fünfzehn, oder jede nicht positive molare Masse, gelten als null und werden abgelehnt. Senden Sie einen JSON-Körper mit drei endlichen Pflichtzahlen: anhydrous_mass (Aliasse mass_anhydrous, m_anhydrous, m_salt, anhydrous, salt_mass), hydrate_mass (Aliasse mass_hydrate, m_hydrate, hydrate, hydrated_mass) und salt_molar_mass (Aliasse M_salt, molar_mass_salt, anhydrous_molar_mass, M_anhydrous, molar_mass). Optional water_molar_mass (Aliasse M_water, molar_mass_water, water_mm); bei Weglassen nutzt der Solver 18.01528 g/mol. Absolute Werte müssen innerhalb der veröffentlichten Grenze von einer Billion bleiben, damit Zwischenverhältnisse in IEEE-Doppelpräzision auf dem Worker und im Browser endlich bleiben. Bei Erfolg gibt die Antwort gerundete anhydrous_mass, hydrate_mass, water_mass, salt_molar_mass und water_molar_mass wieder, setzt moles_salt und moles_water, n auf das gerundete Verhältnis, n_rounded auf die nächste Ganzzahl, hydrate_formula auf eine Zeichenkette wie MX·5H2O wenn n nahe einer Ganzzahl ist, formula auf n equals m_water over M_water over m_salt over M_salt, unit auf H2O per formula unit, message auf eine kurze Zusammenfassung und steps auf ein geordnetes Array von Substitutionszeilen. Fehlgeschlagene Validierung —fehlende Felder, nicht endliche Zahlen, Werte außerhalb der Absolutgrenzen, molare Masse des Salzes null, wasserfreie Masse null oder Hydratmasse nicht größer als wasserfrei— liefert invalid_input und wird nie berechnet. Der Preis ist pauschal $0.002 pro erfolgreicher Anfrage mit Einheits-Item und null marginalem Einheitspreis.
Praktische Tipps, Grenzen und verwandte Suchen
Zum Unterrichten paaren Sie Beispiele: fünfzehn Punkt neun sechs Gramm wasserfrei aus vierundzwanzig Punkt neun sechs Gramm Hydrat mit M_salt hundertneunundfünfzig Punkt sechs und M_water achtzehn ergeben n gleich fünf; zwanzig Punkt acht Gramm wasserfrei aus vierundzwanzig Punkt vier Gramm Hydrat mit M_salt zweihundertacht und M_water achtzehn ergeben n gleich zwei; und molare Masse des Salzes null zeigt den harten invalid_input-Pfad, der Division durch null schützt. Wenn experimentelle Streuung n bei drei Punkt eins oder vier Punkt neun lässt, liefert n_rounded weiterhin die Lehrbuch-Ganzzahl, während n das exakte Verhältnis für Laborhefte behält. Diese Seite zielt auf Personen, die nach einem Hydratformel-Rechner, Kristallwasser-Rechner oder nH2O aus Masse online suchen; sie ist kein Parser chemischer Formeln, kein Werkzeug für prozentuale Elementzusammensetzung und kein Dichteumrechner. Fehlgeschlagene Aufgaben, die invalid_input zurückgeben, verbrauchen kein vorausbezahltes Guthaben, sodass explorative Skripte günstig bleiben, wenn Lernende absichtlich die molare Masse des Salzes auf null setzen.
Integrationsbeispiele
Unit-Tests für Stöchiometrie-Software
Erzeugen Sie bekannte n-Werte und absichtliche Ablehnungen bei molarer Masse des Salzes null für Programmier-Katas und API-Vertragstests.
Technische Fragen
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