Concentratie is een uitdrukking van hoeveel opgelost is opgelost in een oplosmiddel in een chemische stof oplossing. Er zijn meerdere eenheden van concentratie. Welke eenheid u gebruikt, hangt af van hoe u de chemische oplossing wilt gebruiken. De meest voorkomende eenheden zijn molariteit, molaliteit, normaliteit, massapercentage, volumepercentage en molfractie. Hier zijn stapsgewijze instructies voor het berekenen van concentratie, met voorbeelden.
Merk op dat ik aannam dat het oplossen van de 6 gram zout het volume van de oplossing niet merkbaar beïnvloedde. Vermijd dit probleem wanneer u een molaire oplossing bereidt door oplosmiddel aan uw opgeloste stof toe te voegen om een bepaald volume te bereiken.
Molaliteit wordt gebruikt om de concentratie van een oplossing uit te drukken wanneer u experimenten uitvoert waarbij temperatuurveranderingen optreden of wanneer u werkt met colligatieve eigenschappen. Merk op dat bij waterige oplossingen bij kamertemperatuur de dichtheid van water ongeveer 1 kg / L is, dus M en m zijn bijna hetzelfde.
Bepaal eerst hoeveel moedervlekken er in 3 gram KCl zitten. Zoek eerst het aantal gram per mol kalium en chloor op periodiek systeem. Voeg ze vervolgens samen om de gram per mol voor KCl te krijgen.
Druk dit uit als mol per kilogram oplossing. Nu heb je 250 ml water, dat is ongeveer 250 g water (uitgaande van een dichtheid van 1 g / ml), maar je hebt ook 3 gram opgeloste stof, dus de totale massa van de oplossing is dichter bij 253 gram dan 250. Met 2 significante cijfers is het hetzelfde. Als u nauwkeurigere metingen heeft, vergeet dan niet de massa opgeloste stof in uw berekening op te nemen!
Normaliteit is vergelijkbaar met molariteit, behalve dat het het aantal actieve gram van een opgeloste stof per liter oplossing uitdrukt. Dit is het gram-equivalent gewicht van opgeloste stof per liter oplossing.
Voorbeeld: Voor reacties op basis van zuur, wat zou de normaliteit zijn van 1 M oplossing van zwavelzuur (H2ZO4) in water?
Zwavelzuur is een sterk zuur dat volledig dissocieert in zijn ionen, H+ en dus42-, in waterige oplossing. Je weet dat er 2 mol H + -ionen zijn (de actieve chemische soort in een zuur-base-reactie) voor elke mol zwavelzuur vanwege het subscript in de chemische formule. Dus een 1 M-oplossing van zwavelzuur zou een 2 N (2 normale) oplossing zijn.
Massa procent samenstelling (ook wel massapercentage of procentuele samenstelling genoemd) is de gemakkelijkste manier om de concentratie van een oplossing uit te drukken omdat er geen eenheidsconversies nodig zijn. Gebruik gewoon een schaal om de massa van de opgeloste stof en de uiteindelijke oplossing te meten en de verhouding als een percentage uit te drukken. Onthoud dat de som van alle percentages componenten in een oplossing moet oplopen tot 100%
Massa procent wordt gebruikt voor allerlei oplossingen, maar is vooral handig bij het omgaan met mengsels van vaste stoffen of altijd fysische eigenschappen van de oplossing zijn belangrijker dan chemisch eigendommen.
Voorbeeld: De legering Nichrome bestaat voor 75% uit nikkel, 12% ijzer, 11% chroom, 2% mangaan. Als u 250 gram nichroom heeft, hoeveel ijzer heeft u dan?
Omdat de concentratie een procent is, weet je dat een monster van 100 gram 12 gram ijzer zou bevatten. Je kunt dit instellen als een vergelijking en oplossen voor de onbekende "x":
Volume procent is het volume opgeloste stof per volume oplossing. Deze unit wordt gebruikt bij het mengen van volumes van twee oplossingen om een nieuwe oplossing te bereiden. Wanneer u oplossingen mengt, de volumes zijn niet altijd additief, dus volumepercentage is een goede manier om concentratie uit te drukken. De opgeloste stof is de vloeistof die in een kleinere hoeveelheid aanwezig is, terwijl de opgeloste stof de vloeistof is die in een grotere hoeveelheid aanwezig is.
Bereken het volumepercentage: volume opgeloste stof per volume oplossing (niet volume oplosmiddel), vermenigvuldigd met 100%
Mol fractie of molaire fractie is het aantal mol van een component van een oplossing gedeeld door het totale aantal mol van alle chemische soorten. De som van alle molfracties komt uit op 1. Merk op dat moedervlekken opheffen bij het berekenen van de molfractie, dus het is een eenheidloze waarde. Merk op dat sommige mensen de molfractie uitdrukken als een percentage (niet gebruikelijk). Wanneer dit is gebeurd, wordt de molfractie vermenigvuldigd met 100%.
symbool: X of de kleine Griekse letter chi, χ, die vaak als subscript wordt geschreven
De mol NaCl is aanwezig, maar je hebt nog steeds het aantal mol water nodig, H2O. Begin met het berekenen van het aantal mol in één gram water, gebruikmakend van periodieke tabelgegevens voor waterstof en zuurstof: