Procentní koncentrační charakteristiky, výpočet a příklady



koncentrace je to způsob vyjádření vztahu solutu ve sto dílech směsi nebo rozpouštění. Je třeba poznamenat, že tyto "části" mohou být vyjádřeny v jednotkách hmotnosti nebo objemu. Díky této koncentraci je známo složení roztoku, které na rozdíl od čisté sloučeniny není konstantní.

Také se liší nejen jeho složení, ale také jeho organoleptické vlastnosti. Nádoba na čaj v dolním snímku získává intenzivnější chuť (a zbarvení), protože se v ledové vodě rozpouští více koření. Přestože se jejich vlastnosti mění, koncentrace těchto koření zůstává konstantní.

Předpokládáme-li, že 100 gramů z nich se rozpustí ve vodě a pak se dostatečně promíchá, aby se roztok homogenizoval, gramy se rozdělí po celé nádobě. Procentní koncentrace čaje zůstává konstantní, i když je obsah kapaliny rozdělen do různých nádob.

To se bude měnit pouze v případě, že se do nádoby přidá více vody, která sice nemění původní hmotnost rozpuštěného koření (rozpuštěná látka), ale mění jeho koncentraci. Pro příklad rychlosti čaje může být tato koncentrace vhodně vyjádřena jako hmotnost rozpuštěné vody mezi objemem vody.

Tak otevírá cestu k nekonečným případům, kdy tyto výpočty koncentrací hrají klíčovou roli.

Index

  • 1 Co je to řešení?
  • 2 Charakteristiky procentuální koncentrace
  • 3 Jak se vypočítává??
    • 3,1% hmotnostních% m / m
    • 3.2 Procentní hmotnost v objemových% m / v
    • 3.3 Objemové procento v objemovém% v / v
  • 4 Příklady výpočtů procentuální koncentrace
    • 4.1 Příklad 1
    • 4.2 Příklad 2
    • 4.3 Příklad 3
  • 5 Odkazy

Co je to řešení?

Před řešením procentuálního vyjádření jeho koncentrace je třeba rozumět pojmu „řešení“.

Roztok je homogenní nebo stejnorodá směs dvou nebo více látek, jejichž částice mají atomovou nebo molekulovou velikost.

Jeho složkami jsou solut a rozpouštědlo. Rozpuštěnou látkou je materiál rozpuštěný v roztoku, který je v nižším poměru. Rozpouštědlo je disperzní médium v ​​roztoku a nachází se ve větším poměru (jako voda v nádobě na čaj)..

Charakteristiky procentuální koncentrace

- Procentní koncentrace má tu výhodu, že se vyhneme výpočtům molarity a dalším jednotkám koncentrace. V mnoha případech stačí znát množství rozpuštěné látky rozpuštěné v roztoku. Pro chemické reakce je však ponechána stranou molární koncentrace.

- Usnadňuje ověření práva zachování hmoty.

- Je vyjádřena v dílech na sto roztoku, ve kterých se počítá rozpuštěná látka.

- Vztah mezi solutem a roztokem může být vyjádřen v jednotkách hmotnosti (gramech) nebo objemu (mililitry)..

Jak se vypočítá?

Způsob, jak to vypočítat, závisí na jednotkách, ve kterých chcete vyjádřit. Matematický výpočet je však v podstatě stejný.

% Hmotnostní% m / m

% (m / m) = (gramy rozpuštěné látky / gram roztoku) ∙ 100

Procentní hmotnost roztoku udává počet gramů rozpuštěné látky v každých 100 gramech roztoku.

Například roztok o koncentraci 10% m / m NaOH obsahuje 10 gramů NaOH na 100 gramů roztoku. Lze ji také interpretovat takto: 10 g NaOH se rozpustí v 90 g vody (100-10)..

Obě hmotnostní procenta v obj.% M / v

% (m / v) = (gramy rozpuštěné látky / mililitry roztoku) ∙ 100

Procento v miligramech je jednotka koncentrace často používaná v klinických zprávách popisovat extrémně nízké koncentrace solute (například, stopové minerály v krvi) \ t.

Jako konkrétní případ máme následující příklad: hladina dusíku v krvi člověka je 32 mg%, což znamená, že na 100 ml krve je 32 mg rozpuštěného dusíku..

Obě procenta v objemu% v / v

% (obj./obj.) = (mililitry rozpuštěného roztoku / mililitrů roztoku) ∙ 100

Objemový objemový objem roztoku udává počet mililitrů rozpuštěné látky v každých 100 mililitrech roztoku.

Například 25% obj./obj. Roztok alkoholu ve vodě, obsahuje 25 mililitrů alkoholu na 100 mililitrů roztoku, nebo co je stejné: 75 ml vody rozpouští 25 ml alkoholu.

Příklady výpočtů procentuální koncentrace

Příklad 1

Pokud máte 7 g KIO3, S tímto množstvím soli se může připravit kolik gramů 0,5% m / m roztoku?

Roztok o koncentraci 0,5% m / m je velmi zředěný a je interpretován následovně: pro každých 100 gramů roztoku je 0,5 g KIO3 rozpuštěný. Pro určení gramů tohoto roztoku, který lze připravit, se použijí konverzní faktory:

7 g KIO3 (100 g Sol / 0,5 g KIO3) = 1400 g nebo 1,4 kg roztoku.

Jak je to možné? Velké množství hmoty zjevně pocházelo z vody; Takže, 7 gramů KIO3 rozpuštěno v 1393 gramech vody.

Příklad 2

Pokud chcete připravit 500 gramů roztoku CuSO4 na 1%, kolik gramů soli mědi je nezbytné?

Přepočítací koeficienty se použijí pro odstranění g CuSO4 žádoucí:

500 g Sol CuSO4 (1 g CuS04)4/ 100 g Sol CuSO4) = 5 g CuSO4

To znamená, že se rozpustí 5 g CuSO4 (sůl jasně modrých barev) ve 495 g vody (přibližně 495 ml)

Příklad 3

Pokud smícháte 400 ml vody, 37 g cukru, 18 g soli a 13 g síranu sodného (Na2SO4), Jaká je procentuální koncentrace v hmotnosti pro každou ze složek směsi?

Za předpokladu, že hustota vody je 1 g / ml, pak směs obsahuje 400 g vody. Přidání celkové hmotnosti složek roztoku: (400 + 37 + 18 + 13) = 468 g roztoku.

Zde je výpočet přímý a jednoduchý:

% Vody m / m = (400 g vody / 468 g Sol) ∙ 100 = 85,47

Cukr m / m = (37 g cukru / 468 g Sol) = 100 = 7,90

Sůl m / m = (18 g soli / 468 g Sol) = 100 = 3,84

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

Přidáním všech jednotlivých hmotnostních procent máme: (85,47 + 7,90 + 3,84 + 2,77) = 99,98% ≈ 100%, celkový mix.

Odkazy

  1. Christian Rae Figueroa. (14. září 2016). Koncentrační jednotky. Chemistry Citováno dne 11. května 2018, z: chem.libretexts.org
  2. Ian Mills, Tomislav Cvitas, Klaus Homann, Nikola Kallay. (1998). Množství, jednotky a symboly ve fyzikální chemii. Druhé vydání Blackwell Science.
  3. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chemie (8. vydání). CENGAGE Learning, str. 100-103.
  4. Clackamas Community College. (2011). Lekce 4: Procentní koncentrace. Získáno 11. května 2018, z: dl.clackamas.edu
  5. Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (9. května 2018). Koncentrace objemového procenta (v / v%). Získáno 11. května 2018, z: thoughtco.com
  6.  Peter J. Mikulecký, Chris Hren. (2018). Jak měřit koncentraci pomocí molarity a procentního roztoku. Citováno dne 11. května 2018, z: dummies.com
  7. Armando Marín B. Koncentrace. [PDF] Získáno 11. května 2018, z: amyd.quimica.unam.mx