ODSTOTNA KONCENTRACIJA: ZNAČILNOSTI, IZRAČUN IN PRIMERI - KEMIJA - 2026

Koncentracija odstotkov je način izražanja razmerje topljenca v stotih delih zmesi ali raztopine. Upoštevati je treba, da se ti "deli" lahko izrazijo v enotah mase ali prostornine. Zahvaljujoč tej koncentraciji je znana sestava raztopine, ki za razliko od čiste spojine ni konstantna.

Prav tako se spreminja ne samo njegova sestava, temveč tudi organoleptične lastnosti. Čajni kozarec na spodnji sliki prevzame bolj intenzivne okuse (in barve), saj se v ledeni vodi raztopi več začimb. Čeprav se njihove lastnosti spreminjajo, koncentracija teh začimb ostaja konstantna.

Če predpostavimo, da se 100 gramov raztopi v vodi in nato dovolj meša, da se raztopina homogenizira, se grami porazdelijo po celotnem kozarcu. Odstotna koncentracija čaja ostane konstantna, tudi če vsebnost tekočine razdelimo v različne posode.

To se bo spremenilo le, če bo v kozarec dodano več vode, ki sicer ne spreminja prvotne mase raztopljenih začimb (topljenca), vendar spreminja njegovo koncentracijo. Za primer količine čaja lahko to koncentracijo priročno izrazimo v masi topljene snovi, deljeno s prostornino vode.

Tako se odpravi neskončno primerov, ko imajo ti izračuni koncentracije odločilno vlogo.

Kaj je rešitev?

Razumevanje izraza "rešitev" je potrebno, preden se lotimo izrazov v odstotkih njegove koncentracije.

Raztopina je homogena ali enotna zmes dveh ali več snovi, katerih delci so atomske ali molekulske velikosti.

Sestavni deli tega so topilo in topilo. Topilo je material, raztopljen v raztopini, ki jo najdemo v manjši meri. Topilo je disperzijsko sredstvo v raztopini in ga najdemo v večjem deležu (kot voda v čajnem kozarcu).

Značilnosti odstotne koncentracije

- Odstotna koncentracija predstavlja udobje izogibanja izračuna molarnosti in drugih koncentracijskih enot. V mnogih primerih je dovolj vedeti količino topljene snovi, raztopljene v raztopini. Vendar pa je za kemijske reakcije molarna koncentracija ostala ob strani.

- Olajša preverjanje zakona o ohranjanju množičnosti.

- Izrazi se v delih na sto raztopine, znotraj katere se šteje topljena snov.

- Razmerje med topilom in raztopino se lahko izrazi v enotah mase (grami) ali prostornini (mililitri).

Kako se izračuna?

Način izračuna je odvisen od enot, v katerih jih želite izraziti. Vendar je matematični izračun v bistvu enak.

Odstotna teža po teži% m / m

% (m / m) = (grami topljene snovi / gramov raztopine) ∙ 100

Masni odstotek raztopine označuje število gramov topljene snovi v vsakih 100 gramov raztopine.

Na primer, 10% m / m raztopine NaOH vsebuje 10 gramov NaOH na 100 gramov raztopine. To lahko razlagamo tudi tako: 10 g NaOH raztopimo v 90 g vode (100-10).

Odstotna teža prostornine,% m / v

% (m / v) = (grami topljene / mililitre raztopine) ∙ 100

Odstotek miligramov je enota koncentracije, ki se pogosto uporablja v kliničnih poročilih za opis izjemno nizkih koncentracij topljene snovi (npr. Minerali v sledovih v krvi).

Kot konkreten primer imamo naslednji primer: raven dušika v krvi človeka je 32 mg%, kar pomeni, da je na 100 ml krvi 32 mg raztopljenega dušika.

Procentualni volumenski odstotek v / v

% (v / v) = (mililitri topljene / mililitre raztopine) ∙ 100

Procentualni volumen raztopine kaže število mililitrov topljene snovi na vsakih 100 mililitrov raztopine.

Na primer, 25% v / v raztopina alkohola v vodi vsebuje 25 mililitrov alkohola na 100 mililitrov raztopine ali kar je enako: 75 ml vode raztopi 25 ml alkohola.

Primeri izračunov odstotne koncentracije

Primer 1

Če imate 7 g KIO ₃ , koliko gramov 0,5% m / m raztopine lahko pripravimo s to količino soli?

0,5% m / m raztopine je zelo razredčena in se razlaga tako: na vsakih 100 gramov raztopine se raztopi 0,5 grama KIO ₃ . Nato za določitev gramov te raztopine, ki jo je mogoče pripraviti, uporabimo pretvorbene faktorje:

7 g KIO ₃ ∙ (100 g Sol / 0,5 g KIO ₃ ) = 1400 g ali 1,4 Kg raztopine.

Kako je to mogoče? Očitno je velika količina mase prišla iz vode; Tako smo 7 gramov KIO ₃ raztopili v 1393 gramih vode.

Primer 2

Če želite pripraviti 500 gramov 1% raztopine CuSO ₄ , koliko gramov kumarske soli je potrebno?

Za reševanje želenega g CuSO ₄ uporabimo pretvorbene faktorje :

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

Z drugimi besedami, 5 g CuSO ₄ (sol s svetlo modrikastimi barvami) raztopimo v 495 g vode (približno 495 ml)

Primer 3

Če zmešamo 400 ml vode, 37 gramov sladkorja, 18 gramov soli in 13 gramov natrijevega sulfata (Na ₂ SO ₄ ), kolikšna masna koncentracija za vsako sestavino mešanice?

Če se domneva, da je gostota vode 1 g / ml, potem ima mešanica na voljo 400 g vode. Če dodamo skupno maso sestavnih delov raztopine, imamo: (400 + 37 + 18 + 13) = 468 g raztopine.

Tu je izračun neposreden in preprost:

% Vode m / m = (400 g vode / 468 g sonca) ∙ 100 = 85,47

% Sladkorja m / m = (37 g sladkorja / 468 g sol) ∙ 100 = 7,90

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

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

Če prištejemo vse posamezne masne odstotne deleže: (85,47 + 7,90 + 3,84 + 2,77) = 99,98% ≈ 100%, celotna zmes.

Reference

1. Christian Rae Figueroa. (14. september 2016). Enote koncentracije. Kemija Pridobljeno 11. maja 2018 z: chem.libretexts.org
2. Ian Mills, Tomislav Cvitas, Klaus Homann, Nikola Kallay. (1998). Količine, enote in simboli fizikalne kemije. Druga izdaja. Blackwell Science.
3. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kemija. (8. izd.). CENGAGE Učenje, str 100-103.
4. Clackamas Community College. (2011). Lekcija 4: Odstotne koncentracije. Pridobljeno 11. maja 2018 z: dl.clackamas.edu
5. Anne Marie Helmenstine, dr. (9. maj 2018). Procentualna koncentracija volumna (v / v%). Pridobljeno 11. maja 2018 z: thinkco.com
6. Peter J. Mikulecky, Chris Hren. (2018). Kako izmeriti koncentracijo z uporabo molarnosti in odstotne raztopine. Pridobljeno 11. maja 2018 z: dummies.com
7. Armando Marín B. Koncentracije. . Pridobljeno 11. maja 2018 z: amyd.quimica.unam.mx