Koncentrace je vyjádření toho, kolik solut se rozpustí v a solventní v chemické látce řešení. Existuje více jednotek koncentrace. Která jednotka používáte, záleží na tom, jak hodláte použít chemický roztok. Nejběžnější jednotky jsou molarita, molalita, normalita, hmotnostní procento, objemové procento a molární zlomek. Zde jsou podrobné pokyny pro výpočet koncentrace s příklady.
Všimněte si, že jsem předpokládal, že rozpuštění 6 gramů soli neovlivní výrazně objem roztoku. Při přípravě molárního roztoku se tomuto problému vyhněte přidáním rozpouštědla do rozpuštěné látky, abyste dosáhli určitého objemu.
Molality se používá k vyjádření koncentrace roztoku, když provádíte experimenty, které zahrnují změny teploty nebo pracujete s koligativními vlastnostmi. U vodních roztoků při pokojové teplotě je hustota vody přibližně 1 kg / l, takže M a m jsou téměř stejné.
Nejprve určete, kolik molů je přítomno ve 3 gramech KCl. Začněte hledáním počtu gramů na mol draslíku a chloru na a periodická tabulka. Pak je sečtěte a získejte gramy na mol pro KCl.
Vyjádřete to jako mol na kilogram roztoku. Nyní máte 250 ml vody, což je asi 250 g vody (za předpokladu hustoty 1 g / ml), ale máte také 3 gramy rozpuštěné látky, takže celková hmotnost roztoku je blíže 253 gramům než 250. S použitím 2 významných čísel je to totéž. Pokud máte přesnější měření, nezapomeňte do výpočtu zahrnout množství solutu!
Normálnost je podobný molaritě, kromě toho, že vyjadřuje počet aktivních gramů rozpuštěné látky na litr roztoku. Toto je gram ekvivalentní hmotnosti rozpuštěné látky na litr roztoku.
Příklad: Jaká by byla normálnost 1M roztoku kyseliny sírové (H2TAK4) ve vodě?
Kyselina sírová je silná kyselina, která se zcela disociuje na své ionty, H+ a SO42-, ve vodném roztoku. Víte, že existují 2 moly iontů H + (aktivní chemický druh v kyselé-bazické reakci) na každý 1 mol kyseliny sírové, protože index v chemickém vzorci je. 1 M roztok kyseliny sírové by tedy byl 2 N (2 normální) roztok.
Hmotnostní procenta složení (také nazývané hmotnostní procento nebo procento složení) je nejjednodušší způsob, jak vyjádřit koncentraci roztoku, protože nejsou vyžadovány žádné převody jednotek. Jednoduše použijte stupnici k měření hmotnosti rozpuštěné látky a konečného roztoku a vyjádřete poměr v procentech. Pamatujte, že součet všech procentních podílů v roztoku musí činit až 100%
Hmotnostní procento se používá pro všechny druhy řešení, ale je zvláště užitečné při řešení směsi pevných látek nebo kdykoli fyzikální vlastnosti roztoku jsou důležitější než chemické vlastnosti.
Příklad: Slitina Nichrome se skládá ze 75% niklu, 12% železa, 11% chrómu, 2% manganu, hmotnostně. Pokud máte 250 gramů nichromu, kolik železa máte?
Protože je koncentrace procenta, víte, že vzorek o hmotnosti 100 gramů by obsahoval 12 gramů železa. Můžete to nastavit jako rovnici a vyřešit pro neznámé "x":
Procento objemu je objem rozpuštěné látky na objem roztoku. Tato jednotka se používá při smíchání objemů dvou roztoků k přípravě nového roztoku. Když mícháte řešení, objemy nejsou vždy aditivní, takže procento objemu je dobrý způsob, jak vyjádřit koncentraci. Solut je kapalina přítomná v menším množství, zatímco solut je kapalina přítomná ve větším množství.
Vypočítejte procento objemu: objem rozpuštěné látky na objem roztoku (ne objem rozpouštědla) vynásobený 100%
Molární zlomek nebo molární frakce je počet molů jedné složky roztoku dělený celkovým počtem molů všech chemických látek. Součet všech molárních frakcí sečte 1. Všimněte si, že krtci se při výpočtu molárního zlomku vyřadí, takže je to hodnota bez jednotky. Všimněte si, že někteří lidé vyjadřují molární zlomek v procentech (není běžné). Když se tak stane, molární zlomek se vynásobí 100%.
symbol: X nebo malé řecké písmeno chi, χ, které je často psáno jako index
Moly NaCl jsou k dispozici, ale stále potřebujete počet molů vody, H2Ó. Začněte výpočtem počtu molů v jednom gramu vody pomocí dat periodické tabulky pro vodík a kyslík: