- Hvad er en løsning?
- Karakteristika for den procentvise koncentration
- Hvordan beregnes det?
- Procentvægt efter vægt% m / m
- Procentvægt i volumen% m / v
- Volumenprocent volumenprocent% volumen / volumen
- Eksempler på beregninger af procentkoncentration
- Eksempel 1
- Eksempel 2
- Eksempel 3
- Referencer
Den koncentration procent er en måde at udtrykke forholdet mellem det opløste stof i et hundrede dele af blanding eller opløsning. Det skal bemærkes, at disse "dele" kan udtrykkes i masseenhed eller volumen. Takket være denne koncentration kendes sammensætningen af en opløsning, som i modsætning til den for en ren forbindelse ikke er konstant.
Desuden varierer ikke kun dens sammensætning, men også dens organoleptiske egenskaber. Tekanden på billedet herunder får mere intense smag (og farver), efterhånden som flere krydderier opløses i isvandet. Selv om deres egenskaber ændrer sig, forbliver koncentrationen af disse krydderier imidlertid konstant.
Hvis vi antager, at 100 gram af disse opløses i vand og derefter omrøres nok til at homogenisere opløsningen, vil gramene blive fordelt over krukken. Den procentvise koncentration af te forbliver konstant, selv hvis væskeindholdet er opdelt i forskellige beholdere.
Dette vil kun variere, hvis der tilsættes mere vand til beholderen, som, selvom det ikke ændrer den oprindelige masse af de opløste krydderier (opløst), ændrer dens koncentration. Som eksempel på tehastigheden kan denne koncentration bekvemt udtrykkes i masse af opløst stof divideret med volumen vand.
Således gør det plads for de uendelige tilfælde, hvor disse koncentrationsberegninger spiller en afgørende rolle.
Hvad er en løsning?
En forståelse af udtrykket "løsning" er nødvendig, inden man tager fat på de procentvise udtryk for dens koncentration.
En opløsning er en homogen eller ensartet blanding af to eller flere stoffer, hvis partikler har atom- eller molekylstørrelse.
Komponenterne i dette er opløsningen og opløsningsmidlet. Det opløste stof er det materiale, der er opløst i en opløsning, som findes i mindre grad. Opløsningsmiddel er dispersionsmediet i en opløsning og findes i større mængde (som vand i en tepande).
Karakteristika for den procentvise koncentration
- Den procentvise koncentration giver bekvemmeligheden ved at undgå beregninger af molaritet og andre koncentrationsenheder. I mange tilfælde er det tilstrækkeligt at vide, hvor meget opløst stof der er opløst i opløsningen. Ved kemiske reaktioner efterlades den molære koncentration til side.
- letter bekræftelsen af loven om bevarelse af masse.
- Det udtrykkes i dele pr. Hundrede opløsning, hvori opløsningen tælles.
- Forholdet mellem opløsningen og opløsningen kan udtrykkes i masseenheder (gram) eller volumen (ml).
Hvordan beregnes det?
Måden at beregne det på afhænger af de enheder, du vil udtrykke det i. Imidlertid er den matematiske beregning i det væsentlige den samme.
Procentvægt efter vægt% m / m
% (m / m) = (gram opløst stof / gram opløsning) ∙ 100
Vægtprocenten af en opløsning angiver antallet af gram opløst stof i hver 100 gram opløsning.
For eksempel indeholder en 10% m / m opløsning af NaOH 10 g NaOH pr. 100 g opløsning. Det kan også fortolkes på denne måde: 10 g NaOH opløses i 90 g vand (100-10).
Procentvægt i volumen% m / v
% (m / v) = (gram opløst stof / ml opløsning) ∙ 100
Procentdel i milligram er en koncentrationsenhed, der ofte bruges i kliniske rapporter til at beskrive ekstremt lave koncentrationer af opløst stof (f.eks. Spormineraler i blodet).
Som et konkret tilfælde har vi følgende eksempel: Nitrogenindholdet i en persons blod er 32 mg%, hvilket betyder, at der er 32 mg opløst nitrogen pr. 100 ml blod.
Volumenprocent volumenprocent% volumen / volumen
% (v / v) = (ml af opløst stof / ml opløsning) ∙ 100
Volumenprocenten af en opløsning angiver antallet af opløst stof i hver 100 ml opløsning.
For eksempel indeholder en 25% volumen / volumen opløsning af alkohol i vand 25 ml alkohol pr. 100 ml opløsning, eller hvad er det samme: 75 ml vand opløser 25 ml alkohol.
Eksempler på beregninger af procentkoncentration
Eksempel 1
Hvis du har 7 g KIO 3, hvor mange gram af en 0,5% m / m opløsning kan tilberedes med denne mængde salt?
En 0,5% m / m opløsning er meget fortyndet og fortolkes som følger: for hver 100 g opløsning er der 0,5 gram KIO 3 opløst. For at bestemme gram af denne opløsning, der kan fremstilles, anvendes derefter konverteringsfaktorerne:
7 g KIO 3 ∙ (100 g Sol / 0,5 g KIO 3) = 1400 g eller 1,4 kg opløsning.
Hvordan er det muligt? Det er klart, at den store mængde masse kom fra vandet; således, de 7 g KIO 3 blev opløst i 1393 g vand.
Eksempel 2
Hvis du vil tilberede 500 gram af en 1% CuSO 4- opløsning, hvor mange gram cupric-salt er det nødvendigt?
Konverteringsfaktorerne anvendes til at løse for den ønskede g CuSO 4:
500 g Sol CuSO 4 ∙ (1 g CuSO 4 /100 g Sol CuSO 4) = 5 g CuSO 4
Med andre ord, 5 g CuSO 4 (et salt med lyse blålige farver) opløses i 495 g vand (ca. 495 ml)
Eksempel 3
Hvis 400 ml vand, 37 g sukker, 18 g salt og 13 g natriumsulfat (Na 2 SO 4) blandes, hvad er den procentvise koncentration af masse for hver af bestanddelene i blandingen?
Hvis vandtætheden antages at være 1 g / ml, har blandingen 400 g vand til rådighed. Tilsætning af den totale masse af komponenterne i opløsningen har vi: (400 + 37 + 18 + 13) = 468 g opløsning.
Her er beregningen direkte og enkel:
% Vand m / m = (400 g vand / 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
% Na 2 SO 4 m / m = (13 g Na 2 SO 4 /468 g Sol) ∙ 100 = 2,77
Tilføjelse af alle de individuelle masseprocenter, vi har: (85,47 + 7,90 + 3,84 + 2,77) = 99,98% ≈ 100%, den totale blanding.
Referencer
- Christian Rae Figueroa. (14. september 2016). Koncentrationsenheder. Kemi Hentet den 11. maj 2018 fra: chem.libretexts.org
- Ian Mills, Tomislav Cvitas, Klaus Homann, Nikola Kallay. (1998). Mængder, enheder og symboler i fysisk kemi. Anden version. Blackwell Science.
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kemi. (8. udgave). CENGAGE Learning, s 100-103.
- Clackamas Community College. (2011). Lektion 4: Procentkoncentrationer. Hentet den 11. maj 2018, fra: dl.clackamas.edu
- Anne Marie Helmenstine, ph.d. (9. maj 2018). Volumenprocentkoncentration (v / v%). Hentet den 11. maj 2018 fra: thoughtco.com
- Peter J. Mikulecky, Chris Hren. (2018). Sådan måles koncentration ved hjælp af molaritet og procent opløsning. Hentet den 11. maj 2018 fra: dummies.com
- Armando Marín B. Koncentrationer.. Hentet den 11. maj 2018 fra: amyd.quimica.unam.mx