Percentuálne koncentračné charakteristiky, výpočet a príklady



percentuálna koncentrácia je to spôsob vyjadrenia vzťahu solútu v sto častiach zmesi alebo rozpustenia. Treba poznamenať, že tieto "časti" môžu byť vyjadrené v jednotkách hmotnosti alebo objemu. Vďaka tejto koncentrácii je známe zloženie roztoku, ktoré na rozdiel od čistej zlúčeniny nie je konštantné.

Tiež sa líši nielen jej zloženie, ale aj jeho organoleptické vlastnosti. Nádoba na čaj v dolnom obraze získava intenzívnejšie príchute (a sfarbenie), pretože v ľadovej vode sa rozpúšťa viac korenia. Aj keď sa ich vlastnosti menia, koncentrácia týchto korenín zostáva konštantná.

Ak predpokladáme, že 100 gramov z nich sa rozpustí vo vode a potom sa dostatočne premieša, aby sa roztok homogenizoval, gramy sa rozdelia do nádoby. Percentuálna koncentrácia čaju zostáva konštantná, aj keď je obsah tekutiny rozdelený do rôznych nádob.

Toto sa bude meniť len vtedy, ak sa do nádoby pridá viac vody, ktorá, hoci nemení pôvodnú hmotnosť rozpusteného korenia (solut), nemení jeho koncentráciu. Pre príklad rýchlosti čaju môže byť táto koncentrácia výhodne vyjadrená ako hmotnosť rozpustenej látky medzi objemom vody.

Tak otvára cestu do nekonečných prípadov, kde tieto výpočty koncentrácie hrajú kľúčovú úlohu.

index

  • 1 Čo je riešenie?
  • 2 Charakteristiky percentuálnej koncentrácie
  • 3 Ako sa vypočíta??
    • 3,1% hmotn.% Hmotn
    • 3.2 Percento hmotnosti v obj.% M / v
    • 3.3 Objemové percento v obj.% V / v
  • 4 Príklady výpočtov percentuálnej koncentrácie
    • 4.1 Príklad 1
    • 4.2 Príklad 2
    • 4.3 Príklad 3
  • 5 Referencie

Čo je to riešenie?

Pred riešením percentuálneho vyjadrenia jeho koncentrácie je potrebné chápať pojem "riešenie".

Roztok je homogénna alebo homogénna zmes dvoch alebo viacerých látok, ktorých častice majú atómovú alebo molekulovú veľkosť.

Zložky tejto zložky sú rozpustená látka a rozpúšťadlo. Solut je materiál rozpustený v roztoku, ktorý je v menšom pomere. Rozpúšťadlo je disperzné médium v ​​roztoku a nachádza sa vo väčšom pomere (ako voda v nádobe na čaj)..

Charakteristiky percentuálnej koncentrácie

- Percentuálna koncentrácia má tú výhodu, že sa vyhneme výpočtom molarity a iným jednotkám koncentrácie. V mnohých prípadoch postačí poznať množstvo rozpustenej látky rozpustenej v roztoku. Pre chemické reakcie je však ponechaná stranou molárnej koncentrácie.

- Uľahčuje overovanie práva zachovania hmotnosti.

- Vyjadruje sa v dieloch na sto roztoku, v ktorom sa počíta solut.

- Vzťah medzi rozpustenou látkou a roztokom môže byť vyjadrený v jednotkách hmotnosti (gramoch) alebo objeme (mililitre)..

Ako sa vypočíta?

Spôsob, ako ho vypočítať, závisí od jednotiek, v ktorých ho chcete vyjadriť. Matematický výpočet je však v podstate rovnaký.

% Hmotn.% Hmotn

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

Hmotnostné percento roztoku udáva počet gramov rozpustenej látky v každých 100 gramoch roztoku.

Napríklad roztok v 10% m / m NaOH obsahuje 10 gramov NaOH na 100 gramov roztoku. Môže sa tiež interpretovať takto: 10 g NaOH sa rozpustí v 90 g vody (100-10)..

Obidva hmotnostné percentá v obj.% M / v

% (m / v) = (gramy rozpustenej látky / mililitre roztoku) ∙ 100

Percento v miligramoch je jednotka koncentrácie často používaná v klinických správach na opis extrémne nízkych koncentrácií rozpustenej látky (napríklad stopové minerály v krvi)..

Ako konkrétny prípad máme nasledujúci príklad: hladina dusíka v krvi človeka je 32 mg%, čo znamená, že na 100 ml krvi je 32 mg rozpusteného dusíka..

Obidva objemy v obj.% V / v

% (obj./obj.) = (mililitre rozpustenej látky / mililitre roztoku) ∙ 100

Objemový objemový objem roztoku udáva počet mililitrov rozpustenej látky v každých 100 mililitroch roztoku.

Napríklad roztok 25% obj./obj. Alkoholu vo vode, obsahuje 25 mililitrov alkoholu na 100 mililitrov roztoku, alebo čo je rovnaké: 75 ml vody rozpustí 25 ml alkoholu.

Príklady výpočtov percentuálnej koncentrácie

Príklad 1

Ak máte 7 g KIO3, S týmto množstvom soli sa môže pripraviť množstvo gramov 0,5% m / m roztoku?

Roztok s koncentráciou 0,5% m / m je veľmi zriedený a je interpretovaný nasledovne: pre každých 100 gramov roztoku je 0,5 g KIO.3 nerozpustí. Na určenie gramov tohto roztoku, ktorý sa môže pripraviť, sa použijú prevodné faktory:

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

Ako je to možné? Je zrejmé, že veľké množstvo hmoty prišlo z vody; Takže, 7 gramov KIO3 rozpustené v 1393 g vody.

Príklad 2

Ak chcete pripraviť 500 gramov roztoku CuSO4 na 1%, koľko gramov soli medi je potrebné?

Pre vyčistenie g CuSO sa použijú konverzné faktory4 požadovaný:

500 g Sol CuSO4 (1 g CuSO4/ 100 g Sol CuSO4) = 5 g CuS044

To znamená, že sa rozpustí 5 g CuSO4 (soľ jasne modrých farieb) v 495 g vody (približne 495 ml)

Príklad 3

Ak zmiešate 400 ml vody, 37 g cukru, 18 g soli a 13 g síranu sodného (Na2SW4Aká je percentuálna koncentrácia v hmote pre každú zo zložiek zmesi?

Za predpokladu, že hustota vody je 1 g / ml, potom zmes obsahuje 400 g vody. Pridanie celkovej hmotnosti zložiek roztoku: (400 + 37 + 18 + 13) = 468 g roztoku.

Tu je výpočet priamy a jednoduchý:

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

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

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

% Na2SW4 m / m = (13 g Na2SW4/ 468 g Sol) = 100 = 2,77

Pridanie všetkých jednotlivých hmotnostných percent máme: (85,47 + 7,90 + 3,84 + 2,77) = 99,98% ≈ 100%, celkový mix.

referencie

  1. Christian Rae Figueroa. (14. septembra 2016). Koncentračné jednotky. Chemistry Získané 11. mája 2018, z: chem.libretexts.org
  2. Ian Mills, Tomislav Cvitas, Klaus Homann, Nikola Kallay. (1998). Množstvá, jednotky a symboly vo fyzikálnej chémii. Druhé vydanie Blackwell Science.
  3. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chémia. (8. vydanie). CENGAGE Learning, str. 100-103.
  4. Clackamas Community College. (2011). Lekcia 4: Percentuálne koncentrácie. Získané 11. mája 2018, z: dl.clackamas.edu
  5. Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (9. mája 2018). Koncentrácia v objemových percentách (v / v%). Získané 11. mája 2018, z: thoughtco.com
  6.  Peter J. Mikulecký, Chris Hren. (2018). Ako merať koncentráciu pomocou molarity a percentuálneho roztoku. Zdroj: máj 11, 2018, z: dummies.com
  7. Armando Marín B. Koncentrácie. [PDF]. Získané 11. mája 2018, z: amyd.quimica.unam.mx