Koncentrācijas raksturojums procentos, aprēķins un piemēri



The procentuālā koncentrācija tas ir veids, kā izteikt solāta saikni simts daļās maisījuma vai izšķīdināšanas. Jāatzīmē, ka šīs "daļas" var izteikt masas vai tilpuma vienībās. Pateicoties šai koncentrācijai, ir zināms šķīduma sastāvs, kas, atšķirībā no tīra savienojuma, nav nemainīgs.

Arī ne tikai tā sastāvs mainās, bet arī tās organoleptiskās īpašības. Tējas krūze apakšējā attēlā iegūst intensīvākas garšas (un krāsas), jo ledus ūdenī izšķīst vairāk garšvielu. Tomēr, lai gan to īpašības mainās, šo garšvielu koncentrācija paliek nemainīga.

Ja pieņemam, ka 100 grami no tiem tiek izšķīdināti ūdenī un pēc tam pietiekami sajaukti, lai homogenizētu šķīdumu, grami tiks sadalīti visā burkā. Tējas procentuālā koncentrācija saglabājas nemainīga, pat ja šķidruma saturs ir sadalīts dažādos konteineros.

Tas mainās tikai tad, ja burkā tiks pievienots vairāk ūdens, kas, lai gan tas nemaina izšķīdušo garšvielu sākotnējo masu (šķīdinātājs), maina tā koncentrāciju. Tējas ātruma piemērā šo koncentrāciju var ērti izteikt kā šķīdinātāju masu starp ūdens tilpumu.

Tādējādi tas paver ceļu uz bezgalīgiem gadījumiem, kad šiem koncentrācijas aprēķiniem ir izšķiroša nozīme.

Indekss

  • 1 Kas ir risinājums?
  • 2 Koncentrācijas raksturojums
  • 3 Kā tas tiek aprēķināts??
    • 3,1% masas% m / m
    • 3.2. Procentos no tilpuma% m / v
    • 3.3 Tilpuma procenti tilpuma% v / v
  • 4 Koncentrācijas aprēķinu procenti
    • 4.1 1. piemērs
    • 4.2. 2. piemērs
    • 4.3 3. piemērs
  • 5 Atsauces

Kas ir risinājums?

Jēdziens "risinājums" ir jāsaprot pirms tā koncentrācijas procentuālās izteiksmes.

Šķīdums ir homogēns vai vienots divu vai vairāku vielu maisījums, kuru daļiņas ir atomu vai molekulāro izmēru.

Šīs sastāvdaļas ir šķīdinātājs un šķīdinātājs. Šķīdinātājs ir materiāls, kas izšķīdināts šķīdumā, kas ir mazāks. Šķīdinātājs ir dispersijas barotne šķīdumā un ir lielāka proporcija (piemēram, ūdens tējkannā)..

Procentuālās koncentrācijas raksturojums

- Procentuālā koncentrācija ļauj izvairīties no molaritātes aprēķiniem un citām koncentrācijas vienībām. Daudzos gadījumos pietiek ar šķīdumā izšķīdinātā šķīdinātāja daudzumu. Tomēr ķīmisko reakciju gadījumā tā paliek malārā koncentrācijā.

- Veicina masas saglabāšanas likuma pārbaudi.

- To izsaka daļās uz simtu šķīduma, kurā aprēķina šķīdinātāju.

- Attiecību starp šķīdinātāju un šķīdumu var izteikt masas vienībās (gramos) vai tilpumā (mililitros)..

Kā tas tiek aprēķināts?

To aprēķināšanas veids ir atkarīgs no vienībām, kurās vēlaties to izteikt. Tomēr matemātiskais aprēķins būtībā ir vienāds.

Svars% no svara% m / m

% (m / m) = (šķīdinātāja grami / grami šķīduma) ∙ 100

Šķīduma masas procenti norāda šķīdinātāju gramu skaitu katrā 100 gramos šķīduma.

Piemēram, šķīdums pie 10% m / m NaOH satur 10 gramus NaOH uz 100 gramiem šķīduma. To var arī interpretēt šādā veidā: 10 g NaOH izšķīdina 90 g ūdens (100-10).

Abi svara procenti tilpuma% m / v

% (m / v) = (šķīdinātāja grami / šķīduma mililitri) ∙ 100

Procenti miligramos ir koncentrācijas vienība, ko bieži izmanto klīniskajos ziņojumos, lai aprakstītu ļoti zemas šķīdinātāja koncentrācijas (piemēram, izsekot minerālvielas asinīs)..

Kā konkrētu gadījumu mums ir šāds piemērs: slāpekļa līmenis cilvēka asinīs ir 32 mg%, kas nozīmē, ka uz 100 ml asinīm ir 32 mg izšķīdušā slāpekļa..

Abi tilpuma procenti tilpuma% v / v

% (v / v) = (šķīdinātāja mililitri / šķīduma mililitri) ∙ 100

Šķīduma tilpuma procentuālais daudzums norāda šķīdinātāju mililitru skaitu katrā 100 mililitros šķīduma.

Piemēram, 25% v / v spirta šķīdums ūdenī satur 25 mililitrus alkohola uz 100 mililitriem šķīduma vai tas pats: 75 ml ūdens izšķīdina 25 ml spirta.

Procentuālās koncentrācijas aprēķinu piemēri

1. piemērs

Ja jums ir 7 g KIO3, Cik gramu 0,5% m / m šķīduma var pagatavot ar šādu sāls daudzumu?

Šķīdums pie 0,5% m / m ir ļoti atšķaidīts, un to interpretē šādi: katram 100 gramam šķīduma ir 0,5 grami KIO.3 izšķīdis. Pēc tam, lai noteiktu šī šķīduma gramus, kurus var sagatavot, izmanto konversijas koeficientus:

7 g KIO3 ∙ (100 g Sol / 0,5 g KIO3) = 1400 g vai 1,4 kg šķīduma.

Kā tas ir iespējams? Acīmredzot lielais masas daudzums nāk no ūdens; Tātad, 7 grami KIO3 izšķīdina 1393 gramos ūdens.

2. piemērs

Ja vēlaties sagatavot 500 gramus CuSO šķīduma4 1%, cik gramu vara sāls ir nepieciešami?

Konvertācijas koeficienti tiek izmantoti, lai nodzēstu CuSO g4 vēlamais:

500 g Sol CuSO4 ∙ (1 g CuSO4100 g Sol CuSO4) = 5 g CuSO4

Tas ir, izšķīdina 5 g CuSO4 (spilgti zilas krāsas sāls) 495 g ūdens (aptuveni 495 ml)

3. piemērs

Ja sajaucat 400 ml ūdens, 37 gramus cukura, 18 gramus sāls un 13 gramus nātrija sulfāta (Na2SO4) Kāda ir katras maisījuma sastāvdaļas masas koncentrācija procentos?

Pieņemot, ka ūdens blīvums ir 1 g / ml, tad maisījumam ir 400 g ūdens. Pievienojot šķīduma sastāvdaļu kopējo masu, mums ir: (400 + 37 + 18 + 13) = 468 g šķīduma.

Šeit aprēķins ir tiešs un vienkāršs:

% Ūdens m / m = (400 g ūdens / 468 g Sol) ∙ 100 = 85,47

Cukurs m / m = (37 g cukura / 468 g Sol) ∙ 100 = 7,90

% Sāls m / m = (18 g sāls / 468 g Sol) ∙ 100 = 3,84

% Na2SO4 m / m = (13 g Na2SO4/ 468 g Sol) ∙ 100 = 2,77

Pievienojot visus individuālos masas procentus, mums ir: (85.47 + 7.90 + 3.84 + 2.77) = 99,98% ≈ 100%, kopējais maisījums.

Atsauces

  1. Christian Rae Figueroa. (2016. gada 14. septembris). Koncentrācijas vienības. Ķīmija Saņemts 2018. gada 11. maijā, no: chem.libretexts.org
  2. Ian Mills, Tomislav Cvitas, Klaus Homann, Nikola Kallay. (1998). Daudzumi, vienības un simboli fizikālajā ķīmijā. Otrais izdevums Blackwell Zinātne.
  3. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Ķīmija (8. izdevums). CENGAGE Learning, 100-103. Lpp.
  4. Clackamas kopienas koledža. (2011). 4. nodarbība: Procentuālā koncentrācija. Saturs iegūts 2018. gada 11. maijā no: dl.clackamas.edu
  5. Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (2018. gada 9. maijs). Koncentrācija tilpuma procentos (v / v%). Saturs iegūts 2018. gada 11. maijā, no: thinkco.com
  6.  Peter J. Mikulecky, Chris Hren. (2018). Kā mērīt koncentrāciju, izmantojot molaritāti un procentuālo šķīdumu. Saturs iegūts 2018. gada 11. maijā no: dummies.com
  7. Armando Marín B. Koncentrācijas. [PDF] Saturs iegūts 2018. gada 11. maijā no: amyd.quimica.unam.mx