Prosent konsentrasjonsegenskaper, beregning og eksempler

3145
Egbert Haynes

De prosent konsentrasjon det er en måte å uttrykke forholdet mellom det oppløste stoffet i hundre deler av blandingen eller løsningen. Det skal bemerkes at disse "delene" kan uttrykkes i masse- eller volumenheter. Takket være denne konsentrasjonen er sammensetningen av en løsning kjent som, i motsetning til den for en ren forbindelse, ikke er konstant..

På samme måte varierer ikke bare sammensetningen, men også dens organoleptiske egenskaper. Tekrukken på bildet nedenfor får mer intense smaker (og farger) ettersom flere krydder løses opp i isvannet. Imidlertid, selv om egenskapene endres, forblir konsentrasjonen av disse krydderne konstant..

Hvis vi antar at 100 gram av disse er oppløst i vann og deretter omrørt nok til å homogenisere løsningen, vil gramene fordeles gjennom glasset. Den prosentvise konsentrasjonen av te forblir konstant selv om væskeinnholdet deles i forskjellige beholdere.

Dette vil bare variere hvis mer vann tilsettes krukken, som selv om den ikke endrer den opprinnelige massen av de oppløste krydderne (oppløst stoff), men endrer konsentrasjonen. For eksempel på tehastigheten, kan denne konsentrasjonen hensiktsmessig uttrykkes i masse oppløst stoff delt på volum vann.

Dermed åpner det veien for de uendelige tilfellene der disse konsentrasjonsberegningene spiller en avgjørende rolle..

Artikkelindeks

  • 1 Hva er en løsning?
  • 2 Kjennetegn på prosentvis konsentrasjon
  • 3 Hvordan beregnes det?
    • 3.1 Prosent av vekt%% m / m
    • 3.2 Prosentvekt i volum% m / v
    • 3.3 Volumprosent i volum% v / v
  • 4 Eksempler på prosent konsentrasjonsberegninger
    • 4.1 Eksempel 1
    • 4.2 Eksempel 2
    • 4.3 Eksempel 3
  • 5 Referanser

Hva er en løsning?

En forståelse av begrepet "løsning" er nødvendig før man adresserer de prosentvise uttrykkene for konsentrasjonen..

En løsning er en homogen eller ensartet blanding av to eller flere stoffer hvis partikler har atom- eller molekylstørrelse..

Komponentene i dette er løsemidlet og løsningsmidlet. Det oppløste stoffet er materialet oppløst i en løsning, som blir funnet i mindre grad. Løsemiddel er dispersjonsmediet i en løsning og finnes i en høyere andel (som vann i en tekrukke).

Kjennetegn på prosentandel konsentrasjon

- Prosent konsentrasjon presenterer bekvemmeligheten ved å unngå beregninger av molaritet og andre konsentrasjonsenheter. I mange tilfeller er det tilstrekkelig å vite mengden oppløst stoff oppløst i løsningen. For kjemiske reaksjoner blir den molare konsentrasjonen imidlertid satt til side..

- Gjør det lettere å verifisere loven om bevaring av masse.

- Det uttrykkes i deler per hundre løsning, hvor det oppløste stoffet telles.

- Forholdet mellom løsemiddel og løsning kan uttrykkes i masseenheter (gram) eller volum (milliliter).

Hvordan beregnes det?

Måten å beregne det på, avhenger av enhetene du vil uttrykke det i. Den matematiske beregningen er imidlertid i det vesentlige den samme.

Vektprosent i vekt% m / m

% (m / m) = (gram oppløst stoff / gram oppløsning) ∙ 100

Vektprosent av en løsning angir antall gram oppløst stoff i hver 100 gram oppløsning.

For eksempel inneholder en 10% m / m løsning av NaOH 10 gram NaOH per 100 gram løsning. Det kan også tolkes slik: 10 g NaOH oppløses i 90 g vann (100-10).

Prosentvekt i volum% m / v

% (m / v) = (gram oppløst stoff / ml oppløsning) ∙ 100

Prosent i milligram er en konsentrasjonsenhet som ofte brukes i kliniske rapporter for å beskrive ekstremt lave konsentrasjoner av det oppløste stoffet (for eksempel spormineraler i blodet)..

Som et konkret tilfelle har vi følgende eksempel: nivået av nitrogen i en persons blod er 32 mg%, noe som betyr at det er 32 mg oppløst nitrogen per 100 ml blod.

Volumprosent volum% vol / vol

% (v / v) = (milliliter oppløst stoff / milliliter oppløsning) ∙ 100

Volumprosentvolumet av en løsning indikerer antall milliliter oppløst i hver 100 ml oppløsning.

For eksempel inneholder en 25% v / v oppløsning av alkohol i vann 25 ml alkohol per 100 ml oppløsning, eller hva er det samme: 75 ml vann løser opp 25 ml alkohol.

Eksempler på prosent konsentrasjonsberegninger

Eksempel 1

Hvis du har 7 g KIO3, Hvor mange gram 0,5% m / m løsning kan tilberedes med denne mengden salt?

En 0,5% m / m løsning er veldig fortynnet og tolkes slik: for hver 100 gram løsning er det 0,5 gram KIO3 oppløst. For å bestemme gramene av denne løsningen som kan fremstilles, brukes konverteringsfaktorene:

7 g KIO3 ∙ (100 g sol / 0,5 g KIO3) = 1400 g eller 1,4 kg oppløsning.

Hvordan er det mulig? Åpenbart kom den store mengden masse fra vannet; dermed de 7 gram KIO3 oppløst i 1393 gram vann.

Eksempel 2

Hvis du vil tilberede 500 gram CuSO-løsning4 med 1%, hvor mange gram koppersalt som er nødvendig?

Konverteringsfaktorer brukes for å løse g CuSO4 ønsket:

500 g Sol CuSO4 ∙ (1 g CuSO4/ 100 g Sol CuSO4) = 5 g CuSO4

Det vil si at 5 g CuSO oppløses4 (et sterkt blåfarget salt) i 495 g vann (ca. 495 ml)

Eksempel 3

Hvis 400 ml vann, 37 gram sukker, 18 gram salt og 13 gram natriumsulfat (NatoSW4), Hva er den prosentvise massekonsentrasjonen for hver av komponentene i blandingen?

Hvis vanntettheten av vann antas å være 1 g / ml, har blandingen 400 g vann tilgjengelig. Legge til den totale massen av komponentene i løsningen vi har: (400 + 37 + 18 + 13) = 468 g løsning.

Her er beregningen grei og enkel:

% Vann m / m = (400 g vann / 468 g sol) ∙ 100 = 85,47

% Sukker m / m = (37 g sukker / 468 g Sol) ∙ 100 = 7,90

% Salt m / m = (18 g salt / 468 g Sol) ∙ 100 = 3,84

% NatoSW4 m / m = (13 g NatoSW4/ 468 g sol) ∙ 100 = 2,77

Legge til alle de individuelle masseprosentene vi har: (85.47 + 7.90 + 3.84 + 2.77) = 99.98% ≈ 100%, den totale blandingen.

Referanser

  1. Christian Rae Figueroa. (2016, 14. september). Enheter av konsentrasjon. Kjemi Hentet 11. mai 2018 fra: chem.libretexts.org
  2. Ian Mills, Tomislav Cvitas, Klaus Homann, Nikola Kallay. (1998). Mengder, enheter og symboler i fysisk kjemi. Andre utgave. Blackwell Science.
  3. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kjemi. (8. utg.). CENGAGE Learning, s 100-103.
  4. Clackamas Community College. (2011). Leksjon 4: Prosentandel konsentrasjoner. Hentet 11. mai 2018 fra: dl.clackamas.edu
  5. Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (9. mai 2018). Volumprosent konsentrasjon (v / v%). Hentet 11. mai 2018 fra: thoughtco.com
  6.  Peter J. Mikulecky, Chris Hren. (2018). Hvordan måle konsentrasjon ved hjelp av molaritet og prosentløsning. Hentet 11. mai 2018 fra: dummies.com
  7. Armando Marín B. Konsentrasjoner. [PDF]. Hentet 11. mai 2018 fra: amyd.quimica.unam.mx

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.