Zawartość
- TL; DR (Too Long; Didnt Read)
- Procent wagowy a procent wagowy do objętości
- Molarność procentowego rozwiązania wagowego
- Przykłady molarności
Stężenie substancji rozpuszczonej w roztworze można określić jako procent masy do masy, procent masy do objętości lub procent objętości do objętości. W tym przypadku waga jest równoznaczna z masą, więc procent masy oznacza względną masę substancji rozpuszczonej do masy roztworu i można ją wyrazić jako „procent masy”. Jednak często wiąże się to także z wagą do objętości i wyrażeniem wyniku jako „procent masy do objętości”. Tak czy inaczej, o ile znasz wzory chemiczne substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika (zwykle jest to woda), procent wagowy pozwala obliczyć, ile moli substancji rozpuszczonej jest obecnych w roztworze. Na tej podstawie można określić molarność roztworu, czyli liczbę moli substancji rozpuszczonej na litr roztworu.
TL; DR (Too Long; Didnt Read)
Jeśli znasz procent wagowy roztworu, możesz znaleźć wagę substancji rozpuszczonej. Podziel to przez jego masę cząsteczkową, aby znaleźć liczbę moli i podziel przez objętość roztworu, aby znaleźć molowość.
Procent wagowy a procent wagowy do objętości
Można wyrazić rozwiązanie procentowe wagowo jako x procent wagowy substancji rozpuszczonej. Jest to preferowana metoda wyrażania stężenia komercyjnych roztworów kwasów. Na przykład dostępny w handlu stężony kwas chlorowodorowy stanowi zwykle 37 procent wagowych roztworu. Bardziej sensowne jest wyrażanie bardzo rozcieńczonych roztworów wodnych, takich jak te stosowane w badaniach biologicznych, jako procent masy do objętości. Ponieważ gęstość wody wynosi 1 g / ml, stanowi to procent wagowy, ponieważ dana liczba mililitrów wody waży tę liczbę gramów.
Molarność procentowego rozwiązania wagowego
Załóżmy, że masz roztwór x procent, który waży W gramów. Waga substancji rozpuszczonej wynosi wtedy W.s = x / 100 • W. Sprawdź masę cząsteczkową związku i podziel tę liczbę na W.s aby znaleźć liczbę moli, które masz pod ręką. Aby znaleźć molarność, zmierz objętość roztworu i podziel ją na liczbę moli. W przypadku tych obliczeń należy najpierw przekonwertować jednostki masy na gramy, a jednostki objętości na litry.
Przykłady molarności
Jaka jest molarność 900 mililitrów 37-procentowego roztworu HCl?
Masa substancji rozpuszczonej w roztworze wynosi 37/100 • 50 g = 18,5 g. HCl składa się z jednego atomu wodoru (masa atomowa 1 g / mol) i jednego atomu chloru (ciężar atomowy 35 g / mol), więc jego masa cząsteczkowa wynosi 36 g / mol. Podziel to na ciężar w roztworze, aby uzyskać 0,51 mola. Aby znaleźć molarność, podziel tę liczbę przez objętość, która wynosi 0,09 litra. Odpowiedź wynosi 5,7 mola / litr.
Jaka jest molarność 3 uncji 3-procentowego roztworu soli?
Możesz założyć, że jest to stężenie wagowo-objętościowe. Ułatwia to obliczenia, przeliczając objętość na litry, więc użyj tej konwersji: 1 uncja = 0,03 litra. Masz 0,09 litra roztworu lub 90 mililitrów. Ponieważ woda waży 1 gram na mililitr, masa próbki wynosi 90 gramów. Jest to 3-procentowy roztwór, więc masa substancji rozpuszczonej wynosi 3/100 • 90 = 2,7 g.
Wzór chemiczny soli to NaCl, a biorąc pod uwagę, że masy atomowe sodu i chloru wynoszą odpowiednio 23 g / mol i 35 g / mol, jego masa cząsteczkowa wynosi 58 g / mol.
Podziel masę cząsteczkową na masę substancji rozpuszczonej w roztworze, aby znaleźć liczbę moli: 2,7 g ÷ 58 g / mol = 0,047 mola.
Podzielić przez objętość roztworu, aby znaleźć molowość: M = (0,047 mola ÷ 0,09 litra) = 0,52 mola / litr.