V kemiji je koncentracija raztopine količina raztopljene snovi, imenovane topljena snov, ki se zmeša z drugo snovjo, imenovano topilo. Standardna formula je C = m/V, kjer je C koncentracija, m masa topljene snovi in V skupna prostornina raztopine. Če ima vaša rešitev majhno koncentracijo, poiščite odgovor v delih na milijon (bpd), da ga boste lažje razumeli. V laboratoriju boste morda morali ugotoviti molarnost ali molarno koncentracijo raztopine.
Korak
Metoda 1 od 3: Uporaba formule za maso na prostornino
Korak 1. Poiščite maso topljene snovi, pomešane s topilom
Topljena snov je snov, ki jo zmešamo, da nastane raztopina. Če težava daje masno vrednost topljene snovi, jo zapišite in vnesite pravilno enoto. Če morate najti maso topljene snovi, jo izmerite na lestvici in zapišite rezultat.
Če je uporabljena topljena snov tekočina, lahko maso izračunate tudi po formuli gostote: D = m/V, kjer je D gostota, m masa tekočine in V prostornina. Če želite ugotoviti maso, gostoto tekočine pomnožite z volumnom
Nasvet:
Če morate uporabiti tehtnico, zmanjšajte maso posode, ki se uporablja za zadrževanje raztopine, da dobite natančen rezultat.
Korak 2. Zabeležite celotno prostornino raztopine
Celotna prostornina raztopine je količina topila plus količina zmešane topljenca. Če iščete prostornino v laboratoriju, zmešajte raztopino v jeklenki ali čaši in poglejte, kakšne so meritve. Za najbolj natančno meritev izmerite glasnost iz vdolbine na vrhu raztopine (meniskus). Zabeležite prostornino dobljene raztopine.
- Če sami ne izmerite prostornine, boste morda morali maso topljene snovi pretvoriti v prostornino po formuli gostote.
- Na primer, če želite ugotoviti koncentracijo 3,45 grama soli v 2 litrih vode, poiščite volumen po formuli gostote. Poiščite gostoto soli v učbeniku ali na spletu in z njo poiščite vrednost m. V tem primeru je gostota soli 2,16 g/ml. Tako formula postane 2,16 g/ml = (3,45 g)/V. Pomnožite vsako stran z V, da dobite V (2,16 g/ml) = 3,45 g. Nato razdelite vsako stran enačbe z 2,16, da poiščete prostorninsko vrednost, ki je V = (3,45 g)/(2,16 g/ml) = 1,60 ml.
- Količini topil dodamo volumen topila. Torej, v tem primeru je 2 L + 1,6 ml = 2000 ml + 1,6 ml = 2,001,6 ml. Enote lahko pustite v mililitrih (ml) ali jih spremenite nazaj v litre in dobite 2,002 L.
Korak 3. Maso topljene snovi delite s celotno prostornino raztopine
Uporabite formulo C = m/V, kjer je m masa topljene snovi in V skupna prostornina raztopine. Vnesite predhodno iskane vrednosti mase in prostornine, nato delite, da poiščete vrednost koncentracije raztopine. Ne pozabite postaviti pravilnih enot.
- V tem primeru je za koncentracijo 3,45 grama soli v 2 litrih vode enačba C = (3,45 g)/(2,002 L) = 1,723 g/L.
- Včasih vprašanja zahtevajo odgovore v določenih enotah. Preden jih vključite v končno formulo, vrednosti pretvorite v pravilne enote.
Metoda 2 od 3: Odkrivanje koncentracije v odstotkih ali delih na milijon
Korak 1. Poiščite maso topljene snovi v gramih
Izmerite maso topljene snovi, ki jo nameravate zmešati v raztopini. Poskrbite, da ga odštejete od mase posode, da bo izračun koncentracije natančen.
Če je topljena snov tekočina, morate maso izračunati po formuli D = m/V, kjer je D gostota tekočine, m masa, V pa prostornina. Poiščite gostoto tekočine v učbeniku ali na spletu, da rešite zgornjo formulo
Korak 2. Določite skupno maso raztopine v gramih
Skupna masa raztopine je masa topila plus masa topljene snovi. Z laboratorijsko tehtnico poiščite maso snovi ali pretvorite volumen topljene snovi v maso po formuli za gostoto D = m/V. Masi topljene snovi dodajte maso topljene snovi, da dobite končni volumen.
Na primer, če želite ugotoviti koncentracijo 10 gramov kakavovega prahu z 1,2 l vode, najprej ugotovite maso vode po formuli gostote. Gostota vode je 1000 g/L, zato bo vaša formula 1000 g/L = m/(1, 2 L). Pomnožite vsako stran z 1,2 L, da dobite maso v gramih, tako da je m = (1, 2 L) (1.000 g/L) = 1.200 gramov. Dodajte masi kakava v prahu, da dobite 1.210 gramov
Korak 3. Maso topljene snovi delite s skupno maso raztopine
Napišite enačbo, tako da je koncentracija C = masa topljene snovi/skupna masa raztopine. Vnesite vrednosti in rešite enačbo, da poiščete koncentracijo raztopine.
V našem primeru je C = (10 g)/(1.210 g) = 0,00826
Korak 4. Odgovor pomnožite s 100, da ugotovite koncentracijo v odstotkih
Če vas prosimo, da svojo koncentracijo predstavite kot odstotek, odgovor pomnožite s 100. Na konec odgovora postavite simbol za odstotek.
V tem primeru je odstotna koncentracija (0,00826) (100) = 0,826%
Korak 5. Pomnožite koncentracijo z 1.000.000, da poiščete dele na milijon
Dobljeno vrednost koncentracije pomnožite in pomnožite z 1.000.000 ali 106. Rezultat je število delov na milijon (bpj) topljene snovi. V končni odgovor vnesite enoto bpj.
V tem primeru je bpj = (0, 00826) (1.000.000) = 8.260 bpd
Nasvet:
Deli na milijon se običajno uporabljajo za zelo majhne koncentracije, ker jih je lažje zapisati in razumeti kot odstotke.
Metoda 3 od 3: Izračun molarnosti
Korak 1. Dodajte atomske mase topljenih snovi skupaj, da poiščete molarno maso
Oglejte si element v kemijski formuli za uporabljeno topljeno snov. Navedite atomske mase za vsak element v topljeni snovi, ker sta atomska in molska masa enaki. Seštejte atomske mase topljenih snovi, da ugotovite skupno molarno maso. Končni odgovor označite v g/mol.
- Na primer, če je topljena snov kalijev hidroksid (KOH), poiščite atomske mase za kalij, kisik in vodik ter jih vse skupaj dodajte. V tem primeru je molska masa = 39 +16 + 1 = 56 g/mol.
- Molarnost se v kemiji uporablja predvsem, če poznate sestavine uporabljene topljene snovi.
Korak 2. Maso topljene snovi delite z molsko maso, da ugotovite molsko vrednost
Po potrebi z laboratorijsko tehtnico poiščite maso topljene snovi, dodano raztopini. Zmanjšajte maso posode, da dobite natančen rezultat. Dobljeno maso delite z molarno maso, da dobite število molov uporabljene topljene snovi. V odgovoru navedite enoto "mol".
- Na primer, če želite ugotoviti število molov v 25 gramih kalijevega hidroksida (KOH), bi bila enačba moli = (25 g)/(56 g/mol) = 0,45 mol
- Maso topljene snovi pretvorite v grame, če je še v drugih enotah.
- Krt se uporablja za predstavitev atomskega števila v raztopini.
Korak 3. Pretvorite prostornino raztopine v litre
Pred mešanjem topljene snovi poiščite prostornino topila. Če vrednost ni znana, uporabite bučko ali merilni valj. Če je uporabljena enota mililitrov, jo delite s 1.000, da jo pretvorite v litre.
- V tem primeru, če uporabljate 400 ml vode, delite s 1000, da jo pretvorite v litre, kar je 0,4 L.
- Če topilo že vsebuje litre, preprosto preskočite ta korak.
Nasvet:
Količine topljene snovi vam ni treba vključiti, saj običajno ne vpliva močno na prostornino. Če pride do znatne spremembe volumna pri mešanju topila s topljeno snovjo, uporabite celotno prostornino.
Korak 4. Mole raztopine razdelite na prostornino raztopine v litrih
Napišite enačbo za molarnost M = mol/V, kjer je mol število molov v topljeni snovi in V prostornina topila. Rešite enačbo in enoto M pritrdite na odgovor.
