Prosent Konsentrasjon: Egenskaper, Beregning og Eksempler
Prosent konsentrasjon er en måte å uttrykke løsningsmiddelforholdet på i hundre deler av blanding eller oppløsning. Det skal bemerkes at disse "delene" kan uttrykkes i enheter med masse eller volum. Takket være denne konsentrasjonen er sammensetningen av en oppløsning kjent som, i motsetning til den for en ren forbindelse, ikke er konstant.
Dessuten varierer ikke bare sammensetningen, men også dens organoleptiske egenskaper. Te-krukken i det nedre bildet kjøper mer intense smaker (og fargestoffer) ettersom flere krydder oppløses i isvannet. Selv om egenskapene deres endres, forblir konsentrasjonen av disse krydder konstant.
Hvis vi antar at 100 gram av disse er oppløst i vann og deretter omrørt nok til å homogenisere løsningen, vil grammet bli fordelt gjennom krukken. Den prosentvise konsentrasjonen av te forblir konstant selv om væsken innholdet er delt inn i forskjellige beholdere.
Dette vil variere bare hvis mer vann legges til krukken, som, selv om det ikke endrer opprinnelig masse av oppløste krydder (løsemiddel), endrer konsentrasjonen. For eksempelet på tehastigheten kan denne konsentrasjonen hensiktsmessig uttrykkes som en løsningsmasse mellom vannvolumet.
Dermed åpner den veien til uendelige tilfeller der disse konsentrasjonsberegningene spiller en avgjørende rolle.
Hva er en løsning?
Forståelsen av begrepet "løsning" er nødvendig før du adresserer prosentandelen uttrykk for konsentrasjonen.
En løsning er en homogen eller ensartet blanding av to eller flere stoffer hvis partikler er av atom eller molekylær størrelse.
Komponentene av dette er løsningsmidlet og løsningsmidlet. Løsemiddelet er materialet oppløst i en løsning, som er i mindre grad. Løsningsmidlet er dispersjonsmediet i en løsning og finnes i en større andel (som vannet i te-krukken).
Egenskaper av prosentkonsentrasjonen
- Prosentandelskonsentrasjonen har det praktiske å unngå molaritetsberegninger og andre konsentrasjonsenheter. I mange tilfeller er det nok å vite mengden løsemiddel oppløst i løsningen. For kjemiske reaksjoner er imidlertid en side igjen av den molære konsentrasjonen.
- Det letter kontrollen av loven om bevaring av massen.
- Det er uttrykt i deler per hundre av løsningen, der løsningen teller.
- Forholdet mellom oppløsningen og løsningen kan uttrykkes i massemengder (gram) eller volum (milliliter).
Hvordan beregnes det?
Måten å beregne det avhenger av enhetene der du vil uttrykke den. Imidlertid er matematisk beregning i det vesentlige den samme.
Vektprosent i vekt% m / m
% (m / m) = (gram løsemiddel / gram oppløsning) ∙ 100
Vektprosent av en løsning indikerer antall gram løsemiddel i hver 100 gram løsning.
For eksempel inneholder en løsning ved 10% m / m NaOH 10 gram NaOH per 100 g oppløsning. Det kan også tolkes på denne måten: 10 g NaOH oppløses i 90 g vann (100-10).
Begge prosent vekt i volum% m / v
% (m / v) = (gram løsemiddel / ml oppløsning) ∙ 100
Prosenten i milligram er en konsentrasjonsenhet som ofte brukes i kliniske rapporter for å beskrive ekstremt lave konsentrasjoner av oppløsningen (for eksempel sporemessige mineraler i blodet).
Som konkret tilfelle har vi følgende eksempel: Nivået av nitrogen i en persons blod er 32 mg%, noe som betyr at det er 32 mg oppløst nitrogen per 100 ml blod.
Begge prosentvolum i volum% volum / volum
% (v / v) = (milliliter løsemiddel / ml oppløsning) ∙ 100
Prosentvolumet volum av en oppløsning indikerer antall milliliter løsemiddel i hver 100 ml oppløsning.
For eksempel inneholder en oppløsning på 25% v / v alkohol i vann 25 ml alkohol per 100 ml oppløsning, eller hva er det samme: 75 ml vann oppløser 25 ml alkohol.
Eksempler på prosentvise konsentrasjonsberegninger
Eksempel 1
Har du 7 g KIO 3, hvor mange gram 0, 5% m / m løsning kan du forberede med denne mengden salt?
En løsning på 0, 5% m / m er meget fortynnet og tolkes som følger: For hver 100 gram løsning er det 0, 5 gram oppløst KIO 3 . Deretter for å bestemme grammet av denne løsningen som kan fremstilles, benyttes konverteringsfaktorene:
7 g KIO 3 ∙ (100 g Sol / 0, 5 g KIO 3 ) = 1400 g eller 1, 4 kg løsning.
Hvordan er det mulig? Åpenbart kom den store mengden masse fra vannet; Således ble 7 gram KIO 3 oppløst i 1393 gram vann.
Eksempel 2
Hvis du vil forberede 500 gram av en 1% CuSO 4- løsning, hvor mange gram cupric salt er nødvendig?
Konverteringsfaktorene blir brukt for å fjerne den ønskede CuSO 4 g:
500 g Sol CuSO 4 ∙ (1 g CuSO 4/100 g Sol CuSO 4 ) = 5 g CuSO 4
Det vil si at 5 g CuSO 4 (et salt av strålende blåaktige farger) oppløses i 495 g vann (ca. 495 ml)
Eksempel 3
Hvis du blander 400 ml vann, 37 gram sukker, 18 gram salt og 13 gram natriumsulfat (Na 2 SO 4 ), hva er prosentandelskonsentrasjonen i masse for hver av komponentene i blandingen?
Forutsatt at vanntettheten er 1 g / ml, så har blandingen 400 g vann. Tilsetning av totalmasse av komponentene i løsningen vi har: (400 + 37 + 18 + 13) = 468 g løsning.
Her er beregningen direkte og enkel:
% Vann m / m = (400 g vann / 468 g Sol) ∙ 100 = 85, 47
% Sukker m / m = (37 g sukker / 468 g sol) ∙ 100 = 7, 90
% Salt m / m = (18 g salt / 468 g Sol) ∙ 100 = 3, 84
% Na 2 SO 4 m / m = (13 g Na 2 SO 4/468 g Sol) ∙ 100 = 2, 77
Legge til alle de individuelle masseprosentrasene vi har: (85, 47 + 7, 90 + 3, 84 + 2, 77) = 99, 98% ≈ 100%, den totale blandingen.
