SZÁZALÉKOS KONCENTRÁCIÓ: JELLEMZŐK, SZÁMÍTÁS ÉS PÉLDÁK - KÉMIA - 2025

A százalékos koncentráció egy módszer, amellyel az oldott anyag arányát adjuk meg keverék vagy oldat száz részében. Meg kell jegyezni, hogy ezek a "részek" tömeg- vagy térfogati egységekben fejezhetők ki. Ennek a koncentrációnak köszönhetően ismert egy oldat összetétele, amely a tiszta vegyülettel ellentétben nem állandó.

Nemcsak összetétele változik, hanem érzékszervi tulajdonságai is. Az alábbi képen látható teáskanna intenzívebb ízeket (és színeket) kap, mivel több fűszer oldódik fel a jeges vízben. Noha tulajdonságaik megváltoznak, ezen fűszerek koncentrációja állandó marad.

Ha feltételezzük, hogy ezekből 100 grammot feloldunk vízben, majd elegyítjük eléggé az oldat homogenizálásához, akkor a grammok eloszlanak az edényben. A tea százalékos koncentrációja változatlan marad, még akkor is, ha a folyadéktartalmat különféle edényekre osztják.

Ez csak akkor változik, ha több vizet adnak az üvegedénybe, amely - bár nem módosítja az oldott fűszerek eredeti tömegét (oldott anyag) - ugyanakkor módosítja annak koncentrációját. A teamennyiség példájára ez a koncentráció kényelmesen kifejezhető az oldott anyag tömegében, osztva a víz térfogatával.

Így lehetőséget ad a végtelen esetekre, ahol ezek a koncentrációszámítások döntő szerepet játszanak.

Mi a megoldás?

A koncentráció százalékos kifejezésének kezelése előtt meg kell érteni a "megoldás" kifejezést.

Az oldat két vagy több anyag homogén vagy egyenletes keveréke, amelyek részecskéinek atom- vagy molekuláris mérete van.

Ennek alkotóelemei az oldott anyag és az oldószer. Az oldott anyag oldatban oldott anyag, amely kisebb mértékben megtalálható. Az oldószer az oldatban diszpergálódó közeg, és nagyobb arányban található (mint például a víz a teáskannában).

A százalékos koncentráció jellemzői

- A százalékos koncentráció biztosítja a moláris és egyéb koncentrációs egységek számításának elkerülését. Sok esetben elegendő az oldatban oldott oldott anyag mennyiségének ismerete. A kémiai reakciókhoz azonban a moláris koncentrációt nem veszik figyelembe.

- Megkönnyíti a tömegmegőrzési törvény ellenőrzését.

- Ezt az oldat száz részre vonatkoztatva fejezik ki, amelyen belül az oldott anyagot megszámolják.

- Az oldott anyag és az oldat közötti kapcsolat kifejezhető tömegegységben (grammban) vagy térfogatban (milliliterben).

Hogyan számítják ki?

A kiszámítás módja attól függ, hogy mely egységekben szeretné kifejezni. A matematikai számítás azonban lényegében ugyanaz.

Tömegszázalék% m / m

% (m / m) = (oldott anyag grammja / gramm oldat) ∙ 100

Az oldat tömegszázaléka jelzi az oldott anyag grammainak számát minden 100 gramm oldatban.

Például egy 10 tömegszázalékos NaOH-oldat 10 gramm NaOH-t tartalmaz 100 gramm oldatra. Ez így is értelmezhető: 10 g NaOH-ot feloldunk 90 g vízben (100-10).

Százalékos tömeg%, m / v

% (m / v) = (oldott anyag grammja / milliliter oldat) ∙ 100

A százalékos milligramma a koncentráció egysége, amelyet gyakran használnak a klinikai jelentésekben az oldott anyag rendkívül alacsony koncentrációjának leírására (pl. Nyomelemek a vérben).

Konkrét esetként a következő példát mutatjuk be: az ember vérének nitrogénszintje 32 mg%, azaz 100 mg vérben 32 mg oldott nitrogén van.

Térfogatszázalék% v / v

% (v / v) = (milliliter oldott anyag / milliliter oldat) ∙ 100

Az oldat térfogat% -a jelzi az oldott anyag milliliterjeinek számát minden 100 milliliter oldatban.

Például egy 25% (v / v) alkoholos vizes oldat 100 ml oldathoz 25 ml alkoholt tartalmaz, vagy ami ugyanaz: 75 ml víz feloldja 25 ml alkoholt.

Példák a százalékos koncentrációszámításra

1. példa

Ha van 7 g KIO ₃, hány grammot készíthet 0,5 tömegszázalékos oldatból ilyen mennyiségű sóval?

A 0,5 tömegszázalékos oldat nagyon híg, és a következőképpen értelmezhető: minden 100 gramm oldathoz 0,5 gramm KIO _{3 van} feloldva. Ezután az elkészíthető oldat grammjának meghatározásához az átváltási tényezőket kell használni:

7 g KIO ₃ ∙ (100 g szol / 0,5 g KIO ₃) = 1400 g vagy 1,4 kg oldat.

Hogyan lehetséges? Nyilvánvaló, hogy a nagy mennyiségű tömeg a vízből jött; így a 7 g KIO _3- ot feloldottuk 1393 g vízben.

2. példa

Ha 500 gramm 1% -os CuSO ₄ oldatot kíván készíteni, hány gramm rézsó szükséges?

A konverziós tényezőket alkalmazzuk a kívánt CuSO ₄ g meghatározására:

500 g Sol CuSO ₄ ∙ (1 g CuSO ₄ /100 g Sol CuSO ₄) = 5 g CuSO ₄

Más szóval, 5 g CuSO ₄ (só fényes kékes szín) feloldunk 495 g vízben (körülbelül 495 ml)

3. példa

Ha 400 ml víz, 37 g cukrot, 18 g sót, 13 g nátrium-szulfát (Na ₂ SO ₄) vegyes, mi az a százalékos koncentráció tömeg minden egyes komponensek a keverék?

Ha feltételezzük, hogy a víz sűrűsége 1 g / ml, akkor az elegyhez 400 g víz áll rendelkezésre. Összeadva az oldat alkotóelemeinek teljes tömegét, akkor: (400 + 37 + 18 + 13) = 468 g oldat.

Itt a számítás közvetlen és egyszerű:

% Víz m / m = (400 g víz / 468 g nap) ∙ 100 = 85,47

% Cukor m / m = (37 g cukor / 468 g szol.) ∙ 100 = 7,90

% Só m / m = (18 g só / 468 g szol.) = 100 = 3,84

% Na ₂ SO ₄ m / m = 13 g (Na ₂ SO ₄ /468 g Sol) ∙ 100 = 2,77

Az összes egyedi tömegszázalék hozzáadásával: (85,47 + 7,90 + 3,84 + 2,77) = 99,98% ≈ 100%, a teljes keverékhez.

Irodalom

1. Christian Rae Figueroa. (2016. szeptember 14). Koncentráció egységei. A kémia beérkezett 2018. május 11-én, a következő címen: chem.libretexts.org
2. Ian Mills, Tomislav Cvitas, Klaus Homann, Nikola Kallay. (1998). Mennyiségek, egységek és szimbólumok a fizikai kémiában. Második kiadás. Blackwell Science.
3. Whitten, Davis, Peck és Stanley. Kémia. (8. kiadás). CENGAGE Learning, 100–103.
4. Clackamas Közösségi Főiskola. (2011). 4. lecke: százalékos koncentráció. Visszakeresve: 2018. május 11-én, a következő helyről: dl.clackamas.edu
5. Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (2018. május 9.). Koncentráció térfogatszázalékban (v / v%). Beolvasva: 2018. május 11-én, a (z) gondolat.com webhelyről
6. Peter J. Mikulecky, Chris Hren. (2018). Hogyan mérjük a koncentrációt a molaritás és a százalékos oldat felhasználásával? Visszakeresve: 2018. május 11-én, a következő helyen: dummies.com
7. Armando Marín B. Koncentrációk.. Visszakeresve: 2018. május 11-én, a következő helyről: amyd.quimica.unam.mx