1. Головна
    2. Хімія
    3. Як розрахувати концентрацію розчину-

Як розрахувати концентрацію розчину-

У хімії концентрація розчину показує, як багато розчиненої речовини міститься в розчиннику. Згідно зі стандартною формулою C = m / V, де C — концентрація, m — маса розчиненої речовини і V — загальний обсяг розчину. При малих концентраціях зручніше обчислювати концентрацію в мільйонних частках (ppm). Під час лабораторної роботи вас можуть попросити також обчислитимолярність, або молярну концентрацію розчину.

Метод1З 3:
Використання відношення маси до об'єму

  1. Знайдіть масу розчиненої речовини.ця речовина додають в розчинник, щоб отримати розчин. Якщо в умові дана маса розчиненої речовини, запишіть її і вкажіть відповідні одиниці виміру. Якщо цю масу необхідно знайти, зважте ту речовину, яку ви збираєтеся розчинити, на лабораторних вагах і запишіть результат вимірювань.[1]
    • Якщо розчинена речовина має рідку форму, можна обчислити масу за допомогою формули для щільності D = m / V, де m — маса рідини і V — її обсяг. Щоб знайти масу, помножте щільність рідини на обсяг.

    Порада: якщо необхідно використовувати ваги, відніміть із загальної маси масу ємності, в якій знаходиться зважується рідина, щоб отримати правильний результат.

  2. Запишіть загальний обсяг розчину. цей обсяг дорівнює сумі обсягу розчинника і розчиненої речовини. Якщо необхідно виміряти обсяг в лабораторії, приготуйте розчин в мірній пробірці або мензурке і визначте обсяг. Щоб отримати більш точний результат, визначте обсяг по верхньому краю поверхні розчину (меніска). Запишіть знайдену величину.[2]
    • Якщо ви не вимірюєте обсяг розчину самостійно, можливо, буде потрібно обчислити його по масі і щільності.
    • Наприклад, якщо слід знайти концентрацію 3,45 грама солі, розчиненої в 2 літрах води, можна визначити обсяг за формулою для щільності. Знайдіть щільність солі в довіднику або Інтернеті і вирішіть рівняння щодо маси M. в даному випадку щільність солі становить 2,16 г/мл (грама на мілілітр). Отримуємо 2,16 г/мл = (3,45 г)/V. помножимо обидві частини рівності на V і отримаємо V(2,16 г/мл) = 3,45 г. після цього поділимо кожну частину на 2,16 і знайдемо обсяг: V = (3,45 г)/(2,16 г/мл) = 1,60 мл.
    • Додайте до об'єму розчиненої речовини об'єм розчинника. У нашому прикладі маємо 2 л + 1,6 мл = 2000 мл + 1,6 мл = 2001,6 мл. можна залишити знайдений обсяг в мілілітрах або перевести його в літри: 2,002 л.
  3. Поділіть масу розчиненої речовини на загальний обсяг розчину.запишіть рівняння C = m / V, де m-маса розчиненої речовини і V — загальний обсяг розчину. Підставте величини маси і обсягу і виконайте поділ, щоб визначити концентрацію розчину. Не забудьте записати у відповіді правильні одиниці виміру.[3]
    • У нашому прикладі для концентрації 3,45 грама солі в 2 літрах води маємо C = (3,45 г)/(2,002 л) = 1,723 г/л.
    • У деяких завданнях потрібно знайти концентрацію в певних величинах. Не забудьте перевести значення у відповідні одиниці виміру, перш ніж підставляти їх в кінцеву формулу.

Метод2 З 3:
Обчислення концентрації у відсотках або мільйонних частках

  1. Знайдіть масу розчиненої речовини в грамах.Виміряйте масу тієї речовини, яку ви збираєтеся додати в розчин. Не забудьте відняти масу ємності, якщо ви використовуєте її при зважуванні, щоб отримати правильний результат.[4]
    • Якщо розчинна речовина знаходиться в рідкій формі, можна обчислити його масу за допомогою формули D = m/V, де D — щільність рідини, m — її маса і V — обсяг. Знайдіть щільність рідини в довіднику або Інтернеті і вирішіть рівняння щодо маси.
  2. Визначте загальну масу розчину в грамах.загальна маса дорівнює сумі мас розчиненої речовини і розчинника. Виміряйте ці маси за допомогою лабораторних ваг або переведіть об'єм розчинника в масу за допомогою формули для щільності D = m / V. складіть маси розчиненої речовини і розчинника, щоб знайти загальну масу.[5]
    • Наприклад, якщо ви хочете знайти концентрацію 10 грамів порошку какао в 1,2 літра води, визначте масу води за формулою для щільності. Щільність води становить 1000 г/л, тому отримуємо 1000 г/л = m/(1,2 л). Помножимо обидві сторони рівності на 1,2 літра і знайдемо масу в грамах: m = 1,2 л х 1000 г / л = 1200 г. додамо масу порошку какао і отримаємо 1210 г.
  3. Поділіть масу розчиненої речовини на загальну масу розчину.визначимо концентрацію як C = Маса розчиненої речовини / загальна маса розчину. Підставте в це рівняння значення, щоб знайти концентрацію розчину.[6]
    • У нашому прикладі C = (10 г)/(1210 г) = 0,00826.
  4. Помножте відповідь на 100, якщо хочете знайти концентрацію у відсотках.якщо потрібно визначити концентрацію у відсотках, помножте знайдену відповідь на 100. Запишіть отриманий результат зі знаком відсотків.[7]
    • У нашому прикладі концентрація у відсотках становить 0,00826 х 100 = 0,826%.
  5. Помножте концентрацію на 1000000, щоб знайти мільйонні частки. Візьміть знайдене значення концентрації і помножте його на 1000000, або 106. В результаті ви знайдете, скільки мільйонних часток розчиненої речовини міститься в розчині. Вкажіть у відповіді одиниці виміру в ppm.[8]
    • У нашому прикладі кількість мільйонних часток ppm = 0,00826 x 1000000 = 8260 ppm.

    Порада: мільйонні частки зазвичай використовують для дуже малих концентрацій, коли легше записати і зрозуміти відповідь в них, а не у відсотках.

Метод3 З 3:
Обчислення молярності

  1. Складіть атомні маси розчиненої речовини, щоб знайтиМолярну масу.подивіться, з яких хімічних елементів складається дане розчинена речовина. Випишіть атомну масу кожного елемента, оскільки Атомна і молярна маси рівні. Складіть всі атомні маси елементів розчиненої речовини, щоб знайти загальну молярну масу. Вкажіть в отриманому результаті, що це г/моль (кількість грамів на моль).[9]
    • Наприклад, якщо в якості розчиненої речовини дано гідроксид калію, знайдіть атомні маси калію, кисню і водню і складіть їх. В результаті вийде молярна маса = 39 +16 + 1 = 56 г / моль.
    • Молярність використовується в хімії в основному тоді, коли відомий хімічний склад розчиненої речовини.
  2. Поділіть масу розчиненої речовини на його молярну масу, щоб визначити кількість молей.при необхідності виміряйте масу розчиненої речовини за допомогою лабораторних ваг. Не забудьте відняти масу ємності, щоб отримати правильний результат. Поділіть знайдену масу на молярну масу, в результаті ви дізнаєтеся кількість молей. Вкажіть біля відповіді "моль".[10]
    • Наприклад, якщо ви хочете знайти, скільки молей міститься в 25 грамах гідроксиду калію (KOH), рівняння буде виглядати наступним чином: число молей = (25 г)/(56 г/моль) = 0,45 моль.
    • Переведіть масу розчиненої речовини в грами, якщо вона вказана в інших одиницях виміру.
    • Молі показують кількість молекул у розчині.
  3. Переведіть обсяг розчину в літри.визначте обсяг розчинника, перш ніж приготувати розчин. Якщо обсяг не дано в умові завдання, використовуйте мірну пробірку або мензурку. Якщо ви отримаєте результат в мілілітрах, поділіть його на 1000, щоб перевести в літри.[11]
    • У розглянутому прикладі якщо ви використовуєте 400 мілілітрів води, поділіть цю величину на 1000, і у вас вийде 0,4 літра.
    • Якщо обсяг розчинника вже вказано в літрах, даний крок можна пропустити.

    Порада: зазвичай немає необхідності враховувати обсяг розчиненої речовини, так як він, як правило, не сильно впливає на загальний обсяг. Однак якщо обсяг помітно зміниться після того, як ви додасте розчинну речовину, використовуйте загальний обсяг розчину.

  4. Поділіть кількість молей розчиненої речовини на обсяг розчину в літрах.запишіть молярність наступним чином: M = mol/V, де mol — кількість молей розчиненої речовини і V — обсяг розчинника. Знайдіть відповідь і поставте біля нього букву «M».[12]
    • У нашому прикладі M = (0,45 моль) / (0,4 л) = 1,125 M.

Поради

  • Якщо ви знаходитесь в лабораторії і не знаєте, скільки розчиненої речовини було додано, можнатитрувати розчин іншими реактивами. При цьому необхідно знати, як записувати хімічні рівняння в стехіометричному вигляді.

Джерела

  1. ↑ Https://www.physiologyweb.com/calculators/mass_per_volume_solution_concentration_calculator.html
  2. ↑ Https://www.physiologyweb.com/calculators/mass_per_volume_solution_concentration_calculator.html
  3. ↑ Https://www.physiologyweb.com/calculators/mass_per_volume_solution_concentration_calculator.html
  4. ↑ Https://sciencing.com/calculate-concentration-ppm-6935286.html
  5. ↑ Https://sciencing.com/calculate-concentration-ppm-6935286.html
  6. ↑ Https://sciencing.com/calculate-concentration-ppm-6935286.html
  7. ↑ Https://socratic.org/chemistry/solutions-and-their-behavior/percent-concentration
  8. ↑ Https://sciencing.com/calculate-concentration-ppm-6935286.html
  9. ↑ Https://youtu.be/0l8LNarA7G4?t=90
  1. ↑ Https://youtu.be/0l8LNarA7G4?t=137
  2. ↑ Https://youtu.be/0l8LNarA7G4?t=194
  3. ↑ Https://youtu.be/0l8LNarA7G4?t=216

Ще почитати: