Процентная концентрация: Концентрации процентные — Справочник химика 21

Содержание

Концентрация массовая: что это такое и как правильно рассчитать

Концентрация смеси выражает содержание в ней составляющих компонентов. Показатель дает возможность определить содержание конкретного вещества в растворе. Чаще всего используются такие виды концентрации растворов: массовая, объемная, массовые доли, молярная концентрация.

Что такое раствор?

Большинство веществ, которые нас окружают, не являются чистыми. Как правило, это смеси, которые содержат в своем составе несколько компонентов, находящихся в одном или разных состояниях (жидкость, газ, твердое вещество). Смеси, которые имеют однородный состав, называются гомогенными, если состав неоднородный, – гетерогенными. Гомогенные смеси – это растворы, когда одно вещество (растворитель) полностью растворяет другое. Растворитель является компонентом раствора, который в получившейся смеси сохраняет свое состояние, как правило, его количество наибольшее.

Растворы могут быть газовыми, жидкими, твердыми.

Концентрация раствора бывает качественной и количественной. Качественная концентрация определяет растворы насыщенные, ненасыщенные, перенасыщенные. Количественная концентрация раствора выражается через доли вещества, которые входят в его состав.

Массовая концентрация

Показатель характеризует растворенное вещество. Массовая концентрация выражается в граммах, которые содержатся в 100 грамм раствора.

Каждая смесь может содержать разное количество растворителя и растворенного вещества. Если количество второго в отношении растворителя достаточно большое, раствор будет концентрированный, если меньше – слабый.

Концентрация раствора – важная характеристика при его описании. Важно установить, процентное содержание растворенного вещества в полученном растворе. Так, если масса раствора 110 г, масса вещества 10 г, то для расчета его концентрации нужно 10/110х100%. В результате получится, что концентрация раствора составляет около 9,09 процентных единиц.

Используется концентрация растворов, чтобы описать массовую долю вещества, которое в нем растворяется (w), как отношение его массы е общей массе всего раствора. Выражается массовая доля в процентах или долях, как единица безразмерная.

Если раствор имеет массу 200 г, в нем содержится 50 г растворенного вещества, то массовая доля последнего будет составлять 25% или 0,25 доли (50/200=0,25). Также можно рассчитать массовую долю растворителя. Для этого требуется выполнить такие действия: 200-50=150 г, а затем 150/200=0,75. Таким образом, массовая доля растворителя составит 75% или 0,75 долей.

Отсюда следует, что для расчета массовой доли веществ в составе раствора используется следующая формула: w(вещества) = m(вещества)/m(раствора). Зная массовую долю вещества, можно найти его массу по формуле: m(вещества) =w(вещества) х m(раствора).

Сумма массовых концентраций раствора (растворителя включительно) образует его плотность. Если химическое вещество чистое, массовая концентрация такая же, как и его плотность (масса/объем). Отсюда следует, что массовая концентрация компонента в смеси – это его плотность.

Вам могут быть интересны следующие товары

Вам могут быть интересны услуги

Левников — о судье дерби «Спартак» — ЦСКА — РТ на русском

Главным арбитром центральной встречи 12-го тура РФПЛ «Спартак» — ЦСКА назначен Алексей Николаев. О том, как ему стоит готовиться к дерби, получится ли отсудить без ошибок и нужны ли видеоповторы на подобных играх, RT поговорил с бывшим главой коллегии футбольных рефери Николаем Левниковым.

— На матч назначен Алексей Николаев, исполняющий обязанности главы судейского департамента РФС. Дерби — своеобразный экзамен для него?

— Давайте не говорить о его должности. На дерби будет работать один из ведущих арбитров России. То, что Николаев заслуживает такой оценки — факт. У него таких экзаменов было уже много. На всех встречах «Спартака» и ЦСКА он справлялся с обязанностями очень хорошо. Алексей обладает авторитетом у игроков, болельщиков, специалистов. Это правильное и логичное назначение. Хочется пожелать ему удачи.

— Как оцените судейский стиль Николаева? Будет ли он давать играть или сразу же задействует карточки?

— Николаев — такой арбитр, который «горчичниками» не разбрасывается. Он показывает только в тех случаях, когда это прямо необходимо для управления игрой. Судейских стилей существует только два: авторитарный и спокойно-уравновешенный. Алексей принадлежит ко второму типу. Если ничего экстравагантного не произойдёт, то в такой игре именно этот стиль поможет Николаеву справиться.

— Болельщики в таких матчах обращают внимание на добавленное время, считают секунды до свистка и вообще бурно реагируют на «затяжки». Оказывает ли это как-то давление на рефери?

— Арбитру остаётся только судить в соответствии с правилами игры. Это самое главное. Придумывать ничего нельзя. И надо проводить профилактические меры, чтобы футболисты не пытались тянуть время. Игроки с первых минут должны доверять арбитру, чтобы все его решения были понятны обеим командам. Тогда не будет проблем. Алексею это под силу.

— А судьи разбирают футболистов перед матчем? Ищут потенциальных нарушителей, симулянтов?

— Конечно. У Алексея большой опыт, он хорошо знаком и со «Спартаком», и с ЦСКА, он видит игроков не по телевизору, а вживую. При этом Николаев будет персонально готовиться к матчу, изучать манеры отдельных футболистов. Это уже не просто мода, это требование судейских комитетов УЕФА и ФИФА. Сегодня арбитры должны соответствоввать не только физически, но и тактически.

— Вы бы кого выделили из игроков, за кем стоит смотреть в оба?

— Не могу ответить. Алексей сам знает, за кем нужно приглядывать. Мне кажется, что и «Спартак», и ЦСКА — это в первую очередь команды. Следить придётся абсолютно за всеми. Понадобится мощнейшая концентрация. Если в остальных играх она должна составлять 100%, то здесь все 200%.

— Сложилась довольно уникальная ситуация, до 12-го тура обе команды не били пенальти. Это будет оказывать дополнительное давление на судью?

— Рефери не обращают на это внимания. У кого сколько карточек, были ли пенальти– это никого не волнует. Николаев в любом случае будет пристально следить за тем, что происходит в штрафной площади и реагировать на очевидные нарушения.

— Вы сказали что следить надо за всеми игроками, а как быть с тренерами? А то Массимо Каррера очень эмоционален. Наблюдать за ним должен главный арбитр или лучше перепоручить это помощникам?

— В таких матчах возрастает роль резервного арбитра. Думаю, он поможет Алексею не отвлекаться на происходящее на поле.

— Нужны ли видеоповторы хотя бы на таких обсуждаемых играх?

— Моё мнение — нет. Пока нет. Но для футбола будет плюсом введение системы, определяющей, пересёк ли мяч линию ворот. Для этого нужна специальная техника и средства.

— Какое дерби из тех, что судили, осталось в памяти?

— Я судил два финала Кубка России между московскими командами: ЦСКА — «Локомотив» и «Спартак» — «Локомотив». Серьёзные насыщенные матчи. Была ещё встреча Лиги чемпионов, в которой судил две немецкие команды. Особняком стоит игра «Алания» — «Спартак» во Владикавказе, когда две команды боролись за чемпионство. Она закончилась со счётом 1:1.

— Чем то противостояние запомнилось?

— После матча почувствовал колоссальную усталость. По его ходу возникало много спорных моментов, неправильное решение в любом из которых могло полностью изменить мою биографию. Но в то же время присутствовало осознание того, что всё сделал правильно. Были два пенальти, два удаления, десяток жёлтых карточек… Но потом мы с инспектором всё просмотрели, мои решения оказались верными.

— Кто-то доставлял тогда особенные проблемы?

— Игра вышла страстной, запоминающейся, обе команды вышли как на последний бой. Но, конечно, особое внимание было приковано с Станиславу Черчесову. Он играл за «Спартак», но приехал в свой родной город.

Владимир Зайвый

Процентная концентрация — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Процентная концентрация

Cтраница 3

Процентная концентрация по массе выражается процентным содержанием растворенного вещества, отнесенного ко всему раствору.  [31]

Процентная концентрация выражается числом граммов растворенного вещества в 100 г раствора. Концентрации газовых и жидких смесей выражают также в процентах по объему.  [32]

Процентная концентрация выражается в процентах растворенного вещества по отношению ко всему весовому количеству раствора. Так, 10 % — ный раствор поваренной соли — это такой раствор, который содержит 10 г соли в 100 г раствора.  [33]

Объемная процентная концентрация выражается числом объемов растворенного вещества в 100 объемах раствора.  [34]

Процентная концентрация раствора

выражается в весовых процентах: указывается число граммов растворенного вещества, содержащееся в 100 г раствора. Например, 10 % — ный раствор поваренной соли — это такой раствор, в 100 г которого содержится 10 г соли и 90 г воды.  [35]

Процентная концентрация раствора показывает, сколько граммов растворенного вещества содержится в 100 г раствора. Например: двухпроцентный раствор поваренной соли означает, что в 100 г раствора содержится 2 г соли и 98 г воды.  [36]

Процентная концентрация раствора выражает количество граммов вещества, содержащееся в 100 г ( весовой процент) или в 100 мл ( объемный процент) раствора.  [37]

Процентная концентрация раствора выражается массовым содержанием в граммах растворенного вещества, отнесенного к 100 г раствора.  [38]

Процентная концентрация раствора определяется количеством вещества в граммах, содержащегося в 100 г раствора.  [39]

Процентная концентрация раствора показывает, сколько единиц массы растворенного вещества содержится в 100 единицах массы раствора.  [40]

Процентная концентрация раствора выражается числом граммов растворенного вещества в 100 г раствора. Например, в 100 г 5 % — ного раствора сахара содержится 5 г сахара, а остальные 95 г — растворитель.  [41]

Процентная концентрация раствора находится просто.  [42]

Объемная процентная концентрация выражается числом объемов растворенного вещества в 100 объемах раствора.  [43]

Процентная концентрация раствора

выражается в весовых процентах: указывается число граммов растворенного вещества, содержащееся в 100 г раствора. Например, 10-процентный раствор поваренной соли — это такой раствор, в 100 г которого содержится 10 г соли и 90 г воды.  [44]

Процентная концентрация раствора выражает количество граммов вещества, содержащееся в 100 г ( весовой процент) или в 100 мл ( объемный процент) раствора.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

Эта интересная наука химия

«Эта интересная наука химия»

 

Основная цель курса:  развитие творческих умений учащихся посредством решения нестандартных задач: 

Задачи курса:

  • создать условия для реализации минимума стандарта содержания образования за курс основной школы;
  • отработать навыки решения задач и подготовить школьников к более глубокому освоению химии в старших классах;
  • обеспечение школьников основной и главной теоретической информацией;
  • отработать навыки решения простейших задач;
  • начать формировать связь между теоретическими и практическими знаниями учащихся;
  • применение полученных знаний и умений для решения практических задач в повседневной жизни.

 

Курс направлен на решение задач, способствующих  целостному усвоению стандарта содержания образования и реализации поставленных целей.   

 

 

Основное содержание  курса:

Раздел 1 Введение(1 час)

Знакомство с целями и задачами курса, его структурой. Основные этапы в истории развития химии.

Раздел 2. Химическая формула вещества (6 часов)

Чтение химических формул. Составление химических формул по валентности. Определение валентности атомов по химическим формулам веществ. Определение относительной молекулярной массы. Определение массовой доли элемента. Вывод формулы вещества по массовой доле элементов.

Раздел 3. Количество вещества (8 часов)

Количество вещества. Моль. Молярная масса. Пересчитанные частицы. Молярный объѐм. Постоянная Авогадро. Относительная плотность.

Раздел 4. Уравнения химических реакций (2 часа).

Основные типы. Составление простейших уравнений реакций.

Полугодовое контрольное тестирование.

Раздел 5. Растворы (7 часов).

Растворы. Растворимость. Массовая доля раствора. Процентная концентрация раствора. Молярная концентрация раствора. Разбавление растворов. Смешивание растворов с различной концентрацией. Упаривание раствора. Концентрирование раствора. Кристаллогидраты.

Раздел 6. Основные классы неорганических соединений в свете ТЭД (7 часов).

Простейшие расчѐты по уравнениям химических реакций. Объѐмные отношения газов. Относительная плотность. Молярный объѐм. Закон Авогадро. Уравнение Менделеева – Клапейрона. Генетическая связь между основными классами неорганических веществ.

Практические работы:

  1. Практическая работа №1: «Решение экспериментальных задач».

2.Практическая работа №2: «Решение задач на распознавание веществ».

Раздел 7. Резервное время (1 час).

Итоговое тестирование.

Что такое процентная концентрация?

В химии термин «концентрация» относится к количеству одного компонента в веществе относительно общего количества всех компонентов в этом веществе. Существует несколько способов перечисления концентрации, наиболее распространенным из которых является некая форма «процентной концентрации». Например, в пакете с твердыми удобрениями процентное содержание азота, фосфора и калия обычно указывается в единицах массы по массе (мас. / Мас.) Или «мас.%». Алкоголь в вине указан по объему на объем (об. / Об.) Или «объемный процент». Солевой раствор — соль, растворенная в воде, — указывается в процентах от веса к объему (вес / объем).

Если процентная концентрация относится к мас. / Мас. Или разновидностям v / v, обычно нет связанных единиц измерения. Например, морская соль содержит около 98 процентов хлорида натрия (NaCl) плюс следы других минералов. Таким образом, каждые 10 унций (283,5 г) морской соли содержат около 9,8 унции (277,83 г) NaCl. Весовой процент не нуждается в единицах, поскольку хлорид натрия в числителе выражен в унциях, а общий вес в знаменателе также в унциях — унции отменяют унции. Если вместо этого измеряется 100 фунтов (45,36 кг) морской соли, он содержит 98 фунтов (44,45 кг) NaCl, и единицы снова исчезают — фунты отменяют фунты.

Аналогичным образом, 10-процентный объемный объем раствора глицерина в воде не требует единиц, независимо от того, составляет ли объем один драм (литр) или один литр (л). Единицы в числителе, опять же, те же, что и в знаменателе; они отменяют друг друга. С другой стороны, 15-процентный вес / объем раствора сахара имеет единицу веса в числителе, но единицу объема в знаменателе. Это определено как процент, несколько искусственно; 1-процентный раствор содержит 1 грамм на 100 миллилитров (мл) раствора. Эта форма процентной концентрации используется в биологических науках.

Иногда, как в случае с активным ингредиентом, содержащимся в лекарстве — будь то таблетка, мазь или сироп — концентрация сравнивается с силой. Это похоже на алкогольные напитки, хотя концентрация или крепость «алкоголя» обычно указываются как «доказательство». Этот термин очень тесно связан с процентной концентрацией; в США 80 доказательств точно равно 40 объемным процентам. Термин, однако, впервые был определен в Великобритании как 7/4, а не 1/2, процентной концентрации алкоголя. Это связано с тем, что желательность спиртных напитков была подтверждена воспламенением примеси с порохом, которое сначала происходит успешно при концентрации чуть более 57 объемных процентов — примерно 7/4-отношения желаемого спирта к воде.

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

Концентрация растворов

Способы выражения концентрации растворов

Существуют различные способы выражения состава раствора. Наиболее часто используют массовую долю растворённого вещества, молярную и нормальную концентрацию.

Массовая доля растворённого вещества
w(B) — это безразмерная величина, равная отношению массы растворённого вещества к общей массе раствора m:
w(B)= m(B) / m
Массовую долю растворённого вещества w(B) обычно выражают в долях единицы или в процентах. Например, массовая доля растворённого вещества — CaCl2 в воде равна 0,06 или 6%. Это означает,что в растворе хлорида кальция массой 100 г содержится хлорид кальция массой 6 г и вода массой 94 г.

Пример
Сколько грамм сульфата натрия и воды нужно для приготовления 300 г 5% раствора?

Решение
m(Na2SO4) = w(Na2SO4) / 100 = (5300) / 100 = 15 г

где w(Na2SO4) — массовая доля в %,
m — масса раствора в г
m(H2O) = 300 г — 15 г = 285 г.

Таким образом, для приготовления 300 г 5% раствора сульфата натрия надо взять 15 г Na2SO4 и 285 г воды.

Молярная концентрация C(B) показывает, сколько моль растворённого вещества содержится в 1 литре раствора.
C(B) = n(B) / V = m(B) / (M(B)V),

где М(B) — молярная масса растворенного вещества г/моль.

Молярная концентрация измеряется в моль/л и обозначается «M». Например, 2 MNaOH — двухмолярный раствор гидроксида натрия. Один литр такого раствора содержит 2 моль вещества или 80 г (M

(NaOH) = 40 г/моль).

Пример
Какую массу хромата калия K2CrO4 нужно взять для приготовления 1,2 л 0,1 М раствора?

Решение M(K2CrO4) = C(K2CrO4)

V M(K2CrO4) = 0,1 моль/л 1,2 л 194 г/моль = 23,3 г.

Таким образом, для приготовления 1,2 л 0,1 М раствора нужно взять 23,3 г K2CrO4 и растворить в воде, а объём довести до 1,2 литра.

Концентрацию раствора можно выразить количеством молей растворённого вещества в 1000 г растворителя. Такое выражение концентрации называют моляльностью раствора.

Нормальность раствора обозначает число грамм-эквивалентов данного вещества в одном литре раствора или число миллиграмм-эквивалентов в одном миллилитре раствора.
Грамм — эквивалентом вещества называется количество граммов вещества, численно равное его эквиваленту. Для сложных веществ — это количество вещества, соответствующее прямо или косвенно при химических превращениях 1 грамму водорода или 8 граммам кислорода.
Эоснования = Моснования / число замещаемых в реакции гидроксильных групп
Экислоты = Мкислоты / число замещаемых в реакции атомов водорода
Эсоли = Мсоли / произведение числа катионов на его заряд
Пример
Вычислите значение грамм-эквивалента (г-экв.) серной кислоты, гидроксида кальция и сульфата алюминия.
Э H2SO4 = М H2SO4 / 2 = 98 / 2 = 49 г
Э Ca(OH)2 = М Ca(OH)2 / 2 = 74 / 2 = 37 г
Э Al2(SO4)3 = М Al2(SO4)/ (23) = 342 / 2= 57 г

Величины нормальности обозначают буквой «Н». Например, децинормальный раствор серной кислоты обозначают «0,1 Н раствор H2SO4«. Так как нормальность может быть определена только для данной реакции, то в разных реакциях величина нормальности одного и того же раствора может оказаться неодинаковой. Так, одномолярный раствор H2SO4 будет однонормальным, когда он предназначается для реакции со щёлочью с образованием гидросульфата NaHSO4, и двухнормальным в реакции с образованием Na2SO4.

Пример
Рассчитайте молярность и нормальность 70%-ного раствора H2SO4 (r = 1,615 г/мл).

Решение
Для вычисления молярности и нормальности надо знать число граммов H2SO4 в 1 л раствора. 70% -ный раствор H2SO4 содержит 70 г H2SO4 в 100 г раствора. Это весовое количество раствора занимает объём
V = 100 / 1,615 = 61,92 мл
Следовательно, в 1 л раствора содержится 701000 / 61,92 = 1130,49 г H2SO4

Отсюда молярность данного раствора равна: 1130,49 / М (H2SO4) =1130,49 / 98 =11,53 M
Нормальность этого раствора (считая, что кислота используется в реакции в качестве двухосновной) равна 1130,49 / 49 =23,06 H
Пересчет концентраций растворов из одних единиц в другие
При пересчете процентной концентрации в молярную и наоборот, необходимо помнить, что процентная концентрация рассчитывается на определенную массу раствора, а молярная и нормальная — на объем, поэтому для пересчета необходимо знать плотность раствора. Если мы обозначим: с — процентная концентрация; M - молярная концентрация; N — нормальная концентрация; э — эквивалентная масса, r — плотность раствора; m — мольная масса, то формулы для пересчета из процентной концентрации будут следующими:
M = (cp 10) / m

N = (cp 10) / э

Этими же формулами можно воспользоваться, если нужно пересчитать нормальную или молярную концентрацию на процентную.

Пример 1
Какова молярная и нормальная концентрация 12%-ного раствора серной кислоты, плотность которого р = 1,08 г/см3?

Решение
Мольная масса серной кислоты равна 98. Следовательно,
m(H2SO4) = 98 и э(H2SO4) = 98 : 2 = 49.

Подставляя необходимые значения в формулы, получим:
а) Молярная концентрация 12% раствора серной кислоты равна
M = (121,08 10) / 98 = 1,32 M

б) Нормальная концентрация 12% раствора серной кислоты равна
N = (121,08 10) / 49 = 2,64 H.

Иногда в лабораторной практике приходится пересчитывать молярную концентрацию в нормальную и наоборот. Если эквивалентная масса вещества равна мольной массе (Например, для HCl, KCl, KOH), то нормальная концентрация равна молярной концентрации. Так, 1 н. раствор соляной кислоты будет одновременно 1 M раствором. Однако для большинства соединений эквивалентная масса не равна мольной и, следовательно, нормальная концентрация растворов этих веществ не равна молярной концентрации.
Для пересчета из одной концентрации в другую можно использовать формулы:
M = (NЭ) / m

N = (Mm) / Э

Пример
Нормальная концентрация 1 М раствора серной кислоты N = (198) / 49 = 2 H.

Пример
Молярная концентрация 0,5 н. Na2CO3
M = (0,553) / 106 = 0,25 M.Упаривание, разбавление, концентрирование,

смешивание растворов
Имеется mг исходного раствора с массовой долей растворенного вещества w1 и плотностью r1.
Упаривание раствора
В результате упаривания исходного раствора его масса уменьшилась на Dm г. Определить массовую долю раствора после упаривания w2

Решение
Исходя из определения массовой доли, получим выражения для w1 и w2 (w2 > w1):
w1 = m1 / m
(где m1 — масса растворенного вещества в исходном растворе)
m1 = w1m

w2 = m1 / (m — Dm) = (w1m) / (m — Dm)

Пример
Упарили 60 г 5%-ного раствора сульфата меди до 50 г. Определите массовую долю соли в полученном растворе.
m = 60 г; Dm = 60 — 50 = 10 г; w1 = 5% (или 0,05)
w2 = (0,0560) / (60 — 10) = 3 / 50 = 0,06 (или 6%-ный)


Концентрирование раствора
Какую массу вещества (X г) надо дополнительно растворить в исходном растворе, чтобы приготовить раствор с массовой долей растворенного вещества w2?

Решение
Исходя из определения массовой доли, составим выражение для w1 и w2:
w1 = m1 / m2, (где m1 — масса вещества в исходном растворе).
m1 = w1m

w2 = (m1+x) / (m + x) = (w1m + x) / (m+x)

Решая полученное уравнение относительно х получаем:
w2m + w2 x = w1 m + x

w2m — w1 m = x — w2 x

(w2 — w1)

m = (1 — w2) x

x = ((w2 — w1)m) / (1 — w2)

Пример
Сколько граммов хлористого калия надо растворить в 90 г 8%-ного раствора этой соли, чтобы полученный раствор стал 10%-ным?
m = 90 г
w1 = 8% (или 0,08), w2 = 10% (или 0,1)
x = ((0,1 — 0,08) 90) / (1 — 0,1) = (0,02 90) / 0,9 = 2 г


Смешивание растворов с разными концентрациями
Смешали m1 граммов раствора №1 c массовой долей вещества w1 и m2 граммов раствора №2 c массовой долей вещества w2. Образовался раствор (№3) с массовой долей растворенного вещества w3. Как относятся друг к другу массы исходных растворов?

Решение
Пусть w1 > w2, тогда w1 > w3 > w2. Масса растворенного вещества в растворе №1 составляет w1

m1, в растворе №2 — w2 m2. Масса образовавшегося раствора (№3) — (m1 — m2). Сумма масс растворенного вещества в растворах №1 и №2 равна массе этого вещества в образовавшемся растворе (№3):

w 1m1 + w 2 m2 = w3 (m1 + m2)

w1m1 + w 2 m2 = w3 m1 + w3 m2

w 1m1 — w 3 m1 = w3 m2 — w2 m2

(w1— w3)m1 = (w3— w2) m2

m1 / m2 = (w3— w2 ) / (w1— w3)
Таким образом, массы смешиваемых растворов m1 и m2 обратно пропорциональны разностям массовых долей w1 и w2 смешиваемых растворов и массовой доли смеси w3. (Правило смешивания).

Для облегчения использования правила смешивания применяют правило креста :

w1
\

(w3 — w2)
/
m1

w3

/
w2

\
(w1 — w3)
m2


m1 / m2 = (w3 — w2) / (w1 — w3)
Для этого по диагонали из большего значения концентрации вычитают меньшую, получают (w1 — w3), w1 > w3 и (w3 — w2), w3 > w2. Затем составляют отношение масс исходных растворов m1 / m2 и вычисляют.

Пример
Определите массы исходных растворов с массовыми долями гидроксида натрия 5% и 40%, если при их смешивании образовался раствор массой 210 г с массовой долей гидроксида натрия 10%.

40%
\

5%
/
m1

10%

/
5%

\
30%
m2=210-m1


5 / 30 = m1 / (210 — m1)
1/6 = m1 / (210 — m1)
210 — m1 = 6m1
7m1 = 210
m1 =30 г; m2 = 210 — m1 = 210 — 30 = 180 г

Разбавление раствора
Исходя из определения массовой доли, получим выражения для значений массовых долей растворенного вещества в исходном растворе №1 (w1) и полученном растворе №2 (w2):
w1 = m1 / (r1V1) откуда V1= m1 /( w1 r1)

w2 = m2 / (r2V2)

m2 = w2r2 V2

Раствор №2 получают, разбавляя раствор №1, поэтому m1 = m2. В формулу для V1 следует подставить выражение для m2. Тогда
V1= (w2r2 V2) / (w1 r1)

m2 = w2 • r2 • V2

или

w1r1 • V1 = w2r2 • V2
m1(раствор)
m2(раствор)


m1(раствор) / m2(раствор) = w2 / w1
При одном и том же количестве растворенного вещества массы растворов и их массовые доли обратно пропорциональны друг другу.

Пример
Определите массу 3%-ного раствора пероксида водорода, который можно получить разбавлением водой 50 г его 3%-ного раствора.
m1(раствор) / m2(раствор) = w2 / w1
50 / x = 3 / 30
3x = 50

30 = 1500

x = 500 г
Последнюю задачу можно также решить, используя «правило креста»:

30%
\

3%
/
50

3%

/
0%

\
27%
X


3 / 27 = 50 / x
x = 450 г воды
450 г + 50 г = 500 г


4 Концентрации растворов

Важнейшей характеристикой любого раствора является его состав, который выражается концентрацией. Концентрацией раствора называется количество растворенного вещества в определенном массовом или объемном количестве раствора или растворителя.

Для приблизительного выражения концентрации растворов используют термины концентрированный и разбавленный растворы.

Концентрированный раствор содержит такие количества растворенного вещества, которые сравнимы с количеством растворителя. Например, в 100г воды растворено 20г поваренной соли. Это концентрированный раствор (20 и 100 сравнимые величины).

Разбавленный раствор содержит очень малое количество растворенного вещества по сравнению с количеством растворителя. Например, в 100г воды растворено 0,2г поваренной соли. Это разбавленный раствор (0,2г соли очень мало по сравнению со 100г растворителя).

Границы между концентрированными и разбавленными растворами условны.

Существуют различные способы численного выражения концентрации растворов: массовая доля (%), объемная доля (%), молекулярные и атомные проценты, молярность, нормальность или молярная концентрация эквивалента, моляльность, мольная, атомная и массовые доли, титр и т.д.

4.1 Процентная концентрация (массовая доля ) раствора показывает, сколько единиц массы растворенного вещества содержится в 100 единицах массы раствора. Процентная концентрация — это безразмерная величина и выражается соотношением

где С% — концентрация раствора, %;

m1 — масса растворенного вещества, г;

m — масса раствора, г.

Пример 1. Найти процентную концентрацию раствора хлорида калия, содержащего 53г КС1 в 500 мл раствора. Плотность раствора ρ=1,063 г/см3.

Решение: Масса раствора равна произведению объема раствора V на его плотность ρ :

m = ρV, тогда

С%= =.

Процентная концентрация раствора КС1 10 %.

4.2 Молярная концентрация раствора (молярность) показывает число молей растворенного вещества, содержащихся в 1 л раствора.

Молярная концентрация имеет размерность моль/л и выражается формулой

См=, моль/л,

где m1 — масса растворенного вещества, г;

М — молярная масса растворенного вещества, г/моль;

V — объем раствора, л.

Пример 2. Найти массу NаОН, содержащегося в 0,2 л раствора, если молярная концентрация раствора равна 0,2 моль/л.

Решение: Молярная масса NаОН = 40г/моль.

mNaОН = СмМV = 0,2∙40∙0,2 =1,6 г.

4.3 Молярная концентрация эквивалента (нормальная концентрация) вещества (нормальность) показывает число моль-эквивалентов растворенного вещества, содержащихся в 1 л раствора (моль∙экв/л; н):

моль∙экв/л,

где m1— масса растворенного вещества, г;

Мэ— молярная масса эквивалента растворенного вещества, г/моль;

V — объем раствора, л.

Закон эквивалентов:

Все вещества взаимодействуют между собой в соотношениях масс, пропорциональных их эквивалентам. Один эквивалент одного вещества всегда реагирует с одним эквивалентом другого вещества:

или или~,

где mA и mB– массы взаимодействующих веществ А и В, г;

МЭА МЭВ – молярные массы эквивалентов этих веществ, г/моль;

и — эквивалентные количества Аи В.

Эквивалент вещества – это целая часть формульной единицы вещества, которая в данной реакции химически равноценна 1 атому водорода.

Молярная масса эквивалента вещества рассчитывается в общем случае по формуле

[г/моль], где

М(ЭА)- молярная масса эквивалента вещества,

z фактор эквивалентности, определяется типом вещества и реакции, в которой оно участвует.

Для кислот в реакции нейтрализации z равно числу протонов, замещающихся на катионы металла.

Для оснований в реакции нейтрализации z равно числу гидроксогрупп, замещающихся на кислотные остатки.

Для солей в реакциях обмена z равно произведению числа катионов на заряд катиона.

Для окислителей (восстановителей) z равно числу электронов, которые принимает (отдает) в данной реакции одна формульная единица окислителя (восстановителя).

Молярная масса эквивалента вещества зависит от типа реакции и для одного вещества может иметь разные значения. Следовательно, нормальная концентрация одного и того же раствора будет иметь разные значения для различных превращений этого вещества.

В общем случае молярная масса эквивалента вещества Мэ определяется реакцией, в которой он участвует. Например:

а) взаимодействие фосфорной кислоты со щелочью в реакции нейтрализации:

H3PO4 + 2NaOH = Na2HPO4 + 2H2O

г/моль, z=2, т.к. молекула кислоты реагирует с двумя молекулами NaOH, что соответствует замещению двух ионов водорода;

б) взаимодействие бихромата калия с иодидом калия в кислой среде:

K2Cr2O7 + 6KI + 7H2SO4 = 3I2 + Cr2(SO4)3 + 4K2SO4 + 7H2O

г/моль, z=6, т.к. бихромат калия принимает в данной реакции шесть электронов:

г/моль.

Пример 3. Определить молярную концентрацию эквивалента хлорида железа (III), если в 0,3л раствора содержится 32,44г FеС13.

Решение: Молярная масса эквивалента FеС13 равна

МэFeС13=

Молярная концентрация эквивалента раствора FeCl3 равна

4.4 Моляльная концентрация раствора (моляльность) показывает число молей растворенного вещества, растворенного в 1000 г (1 кг) растворителя. Размерность моляльной концентрации моль/кг:

Сm = , моль/кг,

где Сm — моляльная концентрация, моль/кг;

m1 — масса растворенного вещества, г;

m2 — масса растворителя, кг;

М — молярная масса растворенного вещества, г/моль .

Пример 4. В каком количестве эфира надо растворить 3,0 г анилина С6H5NH2, чтобы получить раствор, моляльность которого равна 0,3 моль/кг?

Решение: Моль С6H5NH2 = 93 г/моль.

Масса растворителя (эфира) равна

m2 =

4.5 Мольная доля растворенного вещества и растворителя в растворе

Мольная доля Ni вещества в растворе равна отношению числа молей данного вещества к сумме чисел молей всех компонентов, содержащихся в растворе. Например, если раствор состоит из двух компонентов (растворитель + одно растворенное вещество), мольные доли компонентов будут равны

N1=иN2=

где N1 и N2— мольные доли растворителя и растворенного вещества соответственно;

n1 — число молей растворителя;

n2 — число молей растворенного вещества.

где m1— масса растворенного вещества, г;

М1— молярная масса растворенного вещества, г;

где m2— масса растворителя, г;

М2— молярная масса растворителя, г;

Пример 5. Рассчитать мольные доли глюкозы С6H12O6 и воды в 36%-ном водном растворе глюкозы.

Решение: В 100 г 36%-ного раствора глюкозы содержится 36 г глюкозы и 64 г воды. Определяем число молей глюкозы и воды

(М (С6H12O6)=180; М Н2O=18):

n (С6H12O6)

n2O)

N (С6H12O6)=

N (С6H12O6 )=

Сумма мольных долей компонентов раствора всегда равна 1.

N (С6H12O6 ) + N (H2O) = 0,053 + 0,947 = 1,0.

4.6 Титр раствора Титр раствора Т показывает количество граммов растворенного вещества, содержащегося в 1 мл раствора. Размерность титра — г/мл.

г/мл,

где mA— масса растворенного вещества, г;

VА – объем раствора, мл.

Пример 6. Определить титр 0,01н КОН.

Решение: В 1л 0,01н раствора КОН содержится

Э KOH=56)

Титр этого раствора равен

ТКОН =

единиц концентрации — Chemistry LibreTexts

Растворы представляют собой гомогенные смеси , содержащие одно или несколько растворенных веществ в растворителе . Растворитель, из которого состоит большая часть раствора, тогда как растворенное вещество — это вещество, растворенное внутри растворителя.

Единицы относительной концентрации

Концентрации часто выражаются в единицах относительных единиц (например, в процентах) с обычно используемыми тремя различными типами процентных концентраций:

  1. Массовый процент : Массовый процент используется для выражения концентрации раствора, когда масса растворенного вещества и масса раствора даны: \ [\ text {Mass Percent} = \ dfrac {\ text {Масса растворенного вещества}} {\ text {Масса раствора}} \ times 100 \% \ label {1} ​​\]
  2. Объемный процент : Объемный процент используется для выражения концентрации раствора, когда объем растворенного вещества и объем раствора заданы: \ [\ text {Volume Percent} = \ dfrac {\ text {Объем Раствор}} {\ text {Объем раствора}} \ times 100 \% \ label {2} \]
  3. Массовый / объемный процент: Другой вариант процентной концентрации — массовый / объемный процент, который измеряет массу или вес растворенного вещества в граммах (например,г., в граммах) по сравнению с объемом раствора (например, в мл). Примером может служить раствор 0,9% (вес / объем) \ (NaCl \) в медицинских солевых растворах, который содержит 0,9 г \ (NaCl \) на каждые 100 мл раствора (см. Рисунок ниже). Процент массы / объема используется для выражения концентрации раствора, когда даны масса растворенного вещества и объем раствора. Поскольку числитель и знаменатель имеют разные единицы измерения, эта единица измерения концентрации не является истинной относительной единицей (например, процентами), однако ее часто используют в качестве простой единицы измерения концентрации, поскольку объемы растворителя и растворов легче измерить, чем веса.Более того, поскольку плотность разбавленных водных растворов близка к 1 г / мл, если объем раствора измеряется в мл (согласно определению), то это хорошо аппроксимирует массу раствора в граммах (что составляет истинную относительную единицу (м / м)).

\ [\ text {Масса / Объем в процентах} = \ dfrac {\ text {Масса растворенного вещества (г)}} {\ text {Объем раствора (мл)}} \ times 100 \% \ label {3} \ ]

Рисунок использован с разрешения Википедии.

Пример \ (\ PageIndex {1} \): «Доказательство» алкоголя как единица концентрации

Например, в Соединенных Штатах содержание алкоголя в спиртных напитках определяется как удвоенное процентное содержание алкоголя по объему (об. / Об.), Называемое доказательством.Какая концентрация алкоголя в крепких спиртных напитках Bacardi 151 , которые продаются с крепостью 151 (отсюда и название)?

Рисунок: почти пустая бутылка Bacardi 151. из Википедии.

Решение

Он будет иметь содержание алкоголя 75,5% (мас. / Мас.) В соответствии с определением «доказательство».

При вычислении этих процентных соотношений единицы растворенного вещества и раствора должны быть эквивалентными (а вес / объемный процент (вес / объем%) определяется в граммах и миллилитрах).

НЕЛЬЗЯ подключить… НЕЛЬЗЯ подключить…
(2 г растворенного вещества) / (1 кг раствора) (2 г растворенного вещества) / (1000 г раствора)
или (0,002 кг растворенного вещества) / (1 кг раствора)
(5 мл растворенного вещества) / (1 л раствора) (5 мл растворенного вещества) / (1000 мл раствора)
или (0.005 л растворенного вещества) / (1 л раствора)
(8 г растворенного вещества) / (1 л раствора) (8 г растворенного вещества) / (1000 мл раствора)
или (0,008 кг растворенного вещества) / (1 л раствора)

Единицы концентрации разбавленных веществ

Иногда, когда растворы слишком разбавлены, их процентные концентрации оказываются слишком низкими. Таким образом, вместо использования действительно низких процентных концентраций, таких как 0,00001% или 0.000000001%, мы выбираем другой способ выражения концентраций. Следующий способ выражения концентраций похож на рецепты приготовления. Например, в рецепте вы можете использовать 1 часть сахара и 10 частей воды. Как вы знаете, это позволяет вам использовать в своем уравнении такие количества, как 1 стакан сахара + 10 стаканов воды. Однако вместо использования рецепта «1 часть на десять» химики часто используют частей на миллион , частей на миллиард или частей на триллион для описания разбавленных концентраций.

  • частей на миллион : Концентрация раствора, содержащего 1 г растворенного вещества и 1000000 мл раствора (то же самое, что и 1 мг растворенного вещества и 1 л раствора), создаст очень небольшую процентную концентрацию. Поскольку такой раствор будет настолько разбавленным, плотность раствора хорошо аппроксимируется плотностью растворителя; для воды это 1 г / мл (но будет другим для разных растворителей). Итак, после выполнения вычислений и преобразования миллилитров раствора в граммы раствора (при условии, что растворителем является вода): \ [\ dfrac {\ text {1 г растворенного вещества}} {\ text {1000000 мл раствора}} \ times \ dfrac {\ text {1 мл}} {\ text {1 г}} = \ dfrac {\ text {1 г растворенного вещества}} {\ text {1000000 г раствора}} \] Получаем (1 г растворенного вещества) / (1000000 г решение).Поскольку и растворенное вещество, и раствор теперь выражены в граммах, теперь можно сказать, что концентрация растворенного вещества составляет 1 часть на миллион (ppm). \ [\ text {1 ppm} = \ dfrac {\ text {1 мг растворенного вещества}} {\ text {1 л раствора}} \] Единицу ppm также можно использовать в единицах объема / объема (об. / об.). (см. пример ниже).
  • Частей на миллиард : Частей на миллиард (ppb) почти как ppm, за исключением того, что 1 ppb в 1000 раз больше разбавленного, чем 1 ppm. \ [\ text {1 ppb} = \ dfrac {1 \; \ mu \ text {g Solute}} {\ text {1 L Solution}} \]
  • Частей на триллион : Как и ppb, идея частей на триллион (ppt) аналогична понятию ppm.Однако 1 ppt — это в 1000 раз больше разбавления, чем 1 ppb, и в 1000000 раз больше, чем 1 ppm. \ [\ text {1 ppt} = \ dfrac {\ text {1 ng Solute}} {\ text {1 L Solution}} \]

Пример \ (\ PageIndex {2} \): ppm в атмосфере

Вот таблица с объемными процентами различных газов, содержащихся в воздухе. Объемный процент означает, что на 100 л воздуха приходится 78,084 л азота, 20,946 л кислорода, 0,934 л аргона и так далее; Объемный процент по массе отличается от композиции по массе или композиции по количеству молей.

Имя элемента Объем в процентах (об. / Об.) частей на миллион (об. / Об.)
Азот 78.084 780 840
Кислород 20,946 209 460
Водяной пар 4,0% 40 000
Аргон 0.934 9,340
Двуокись углерода 0,0379 379 * (но быстро растет)
Неон 0,008 8,0
Гелий 0,000524 5,24
Метан 0,00017 1,7
Криптон 0.000114 1,14
Озон 0,000001 0,1
Окись азота 0,00003 0,305

Единицы концентрации на основе молей

  • Молярная доля : Мольная доля вещества — это доля всех его молекул (или атомов) от общего числа молекул (или атомов).Иногда это также может пригодиться при работе с уравнением \ (PV = nRT \). \ [\ chi_A = \ dfrac {\ text {количество молей вещества A}} {\ text {общее количество молей в растворе}} \] Также имейте в виду, что сумма мольных долей каждого из веществ в растворе равно 1. \ [\ chi_A + \ chi_B + \ chi_C \; + \; … \; = 1 \]
  • Молярный процент : Молярный процент (вещества A) равен \ (\ chi_A \) в процентной форме. \ [\ text {Молярный процент (вещества A)} = \ chi_A \ times 100 \% \]
  • Молярность : Молярность (M) раствора используется для представления количества молей растворенного вещества на литр раствора.\ [M = \ dfrac {\ text {Моли растворенного вещества}} {\ text {Литры раствора}} \]
  • Моляльность : Моляльность (m) раствора используется для представления количества молей растворенного вещества на килограмм растворителя. \ [m = \ dfrac {\ text {Молей растворенного вещества}} {\ text {Килограммы растворителя}} \]
Рис.: Различные молярности жидкостей в лаборатории. 50 мл дистиллированной воды (0 M), раствор гидроксида натрия 0,1 M и раствор соляной кислоты 0,1 M от group4swimmingpool.

Уравнения молярности и моляльности отличаются только своими знаменателями.Однако это огромная разница. Как вы помните, объем варьируется в зависимости от температуры. При более высоких температурах объемы жидкостей увеличиваются, а при более низких температурах объемы жидкостей уменьшаются. Следовательно, молярность растворов также меняется при разных температурах. Это создает преимущество использования молярности перед молярностью. Использование молярности вместо молярности для лабораторных экспериментов лучше всего поможет сохранить результаты в более близком диапазоне. Поскольку объем не является частью его уравнения, он делает моляльность независимой от температуры.

Практические задачи

  1. В растворе присутствует 111,0 мл (110,605 г) растворителя и 5,24 мл (6,0508 г) растворенного вещества. Найдите массовый процент, объемный процент и массовый / объемный процент растворенного вещества.
  2. С помощью раствора, показанного на рисунке ниже, найдите молярный процент вещества C.

  1. 1,5 л раствор состоит из 0,25 г NaCl, растворенного в воде. Найдите его молярность.
  2. 0,88 г NaCl растворяют в 2.0л воды. Найдите его молярность.

Решения

1:

Массовый процент

= (Масса растворенного вещества) / (Масса раствора) x 100% |

= (6,0508 г) / (110,605 г + 6,0508 г) x 100%

= (0,0518688312) x 100%

= 5,186883121%

Массовый процент = 5,186%

Объем в процентах

= (Объем растворенного вещества) / (Объем раствора) x 100%

= (5,24 мл) / (111,0 мл + 5,24 мл) x 100%

= (0.04507) х 100%

= 4,5079%

Объем в процентах = 4,51%

Масса / объем в процентах

= (Масса растворенного вещества) / (Объем раствора) x 100%

= (6,0508 г) / (111,0 мл + 5,24 мл) x 100%

= (0,0520) х 100%

= 5,205%

Масса / Объем в процентах = 5,2054%

2. Моль C = (5 молекул C) x (1 моль C / 6,022×10 23 молекул C) = 8,30288941×10 -24 моль C

Всего молей = (24 молекулы) x (1 моль / 6.022×10 23 молекул) = 3.98538691×10 -23 моль всего

X C = (8.30288941×10 -24 моль C) / (3.98538691×10 -23 моль) = .2083333333

Молярный процент C

= X C x 100%

= (o.2083333333) x 100%

= 20,83333333

Молярный процент C = 20%

3. Моль NaCl = (0,25 г) / (22,99 г + 35,45 г) = 0,004277 моль NaCl

Молярность

= (молей растворенного вещества) / (литры раствора)

= (0.004277 моль NaCl) / (1,5 л)

= 0,002851 M

Молярность = 0,0029M

4. Моль NaCl = (0,88 г) / (22,99 г + 35,45 г) = 0,01506 моль NaCl

Масса воды = (2,0 л) x (1000 мл / 1 л) x (1 г / 1 мл) x (1 кг / 1000 г) = 2,0 кг воды

Моляльность

= (молей растворенного вещества) / (кг растворителя)

= (0,01506 моль NaCl) / (2,0 кг)

= 0,00752 м

Моляльность = 0,0075 м

Список литературы

  1. Петруччи, Харвуд, Селедка.Общая химия: принципы и современные приложения. 8-е изд. Аппер-Сэдл-Ривер, Нью-Джерси: Пирсон / Прентис-Холл, 2002. 528-531

Авторы и авторство

  • Кристиан Рэй Фигероа (UCD)

Вес / объем Процентная концентрация Учебное пособие по химии

Ключевые понятия

  • Вес / объем в процентах Концентрация — это мера концентрации растворенного вещества.
  • массовая / объемная процентная концентрация обычно сокращенно обозначается как мас. / Об. (%)
  • Для расчета концентрации% масс. / Об.:
    мас. / Об. (%) = масса растворенного вещества (г)
    объем раствора (мл)
    × 100
  • Стандартные единицы для концентрации в% масс. / Об. — г / 100 мл (%).
    Растворимость иногда выражается в граммах растворенного вещества на 100 мл воды, то есть как процентная концентрация по массе / объему.
  • вес / объем — полезная мера концентрации при дозировании реагентов.
  • Обратите внимание, что вес / объем также называется массой / объемом.
    масса / объем может быть сокращена как m / v.
    массовая / объемная процентная концентрация сокращается как мас. / Об.%

Пожалуйста, не блокируйте рекламу на этом сайте.
Без рекламы = для нас нет денег = для вас нет бесплатных вещей!

Расчет процентной концентрации по весу / объему

Вопрос 1. Какова массовая / объемная процентная концентрация 250 мл водного раствора хлорида натрия, содержащего 5 г NaCl?

  1. Напишите уравнение, используемое для расчета веса / объема (%):
    вес / объем (%) = (масса растворенного вещества ÷ объем раствора) × 100
  2. Определите растворенное вещество:
    растворенное вещество = хлорид натрия = NaCl
  3. Извлеките данные из вопроса:
    масс растворенного вещества (NaCl) = 5 г
    объем раствора = 250 мл
  4. Подставьте значения в уравнение и решите:
    мас. / Об. (%) = (5 г ÷ 250 мл) × 100 = 2 г / 100 мл (%)

Вопрос 2. 10,00 г BaCl 2 растворяют в 90,00 г воды.
Плотность раствора 1,09 г / мл.
Рассчитайте процентную массовую / объемную концентрацию раствора.

  1. Определите растворенное вещество и растворитель:
    растворенное вещество = хлорид бария = BaCl 2
    растворитель = вода = H 2 O (л)
  2. Рассчитайте объем раствора:
    плотность = масса (раствор) ÷ объем (раствор)

    масса (раствор) = масса (растворенное вещество) + масса (растворитель)
    масса (раствор) = 10 г BaCl 2 + 90 г воды = 100.00 г

    объем раствора = масса ÷ плотность
    объем раствора = 100 г ÷ 1,09 г / мл = 91,74 мл

  3. Рассчитать вес / объем (%)
    мас. / Об. (%) = (Масса растворенного вещества ÷ объем раствора) × 100
    масса растворенного вещества (BaCl 2 ) = 10,00 г
    объем раствора = 91,74 мл

    Подставьте значения в уравнение и решите:
    мас. / Об. (%) = (10.00 г ÷ 91,74 мл) × 100
    мас. / Об. (%) = 10,90 г / 100 мл (%)

Конверсия из других единиц в% мас. / Об.

Вопрос 1. 2,0 л водного раствора хлорида калия содержит 45,0 г KCl.
Какова массовая / объемная процентная концентрация этого раствора в г / 100 мл?

  1. Перевести единицы (масса в граммах, объем в мл):
    масса KCl = 45.0 г
    объем раствора = 2,0 л = 2,0 л × 10 3 мл / л = 2000 мл
  2. Рассчитать вес / объем (%)
    мас. / Об. (%) = [Масса растворенного вещества (г) ÷ объем раствора (мл)] × 100

    Подставьте значения и решите:
    мас. / Об. (%) = [45,0 ÷ 2000 мл] × 100 = 2,25 г / 100 мл (%)

Вопрос 2. 15 мл водного раствора сахарозы содержат 750 мг сахарозы.
Какова процентная концентрация этого раствора в г / 100 мл?

  1. Перевести единицы (масса в граммы, объем в мл)
    масса растворенного вещества (сахароза) = 750 мг = 750 мг ÷ 1000 мг / г = 0,750 г
    объем раствора = 15 мл
  2. Рассчитать вес / объем (%)
    мас. / Об. (%) = [Масса растворенного вещества (г) ÷ объем раствора (мл)] × 100

    Подставьте значения в уравнение и решите:
    мас. / Об. (%) = (0.750 г ÷ 15 мл) × 100 = 5,0 г / 100 мл (%)

Вопрос 3. 186,4 л водного раствора гидроксида натрия содержит 1,15 кг NaOH.
Какова процентная концентрация этого раствора в г / 100 мл?

  1. Перевести единицы (масса в граммы, объем в мл)
    масса растворенного вещества (NaOH) = 1,15 кг = 1,15 кг × 1000 г / кг = 1150 г
    объем раствора = 186.4 л = 186,4 л × 1000 мл / л = 186 400 мл
  2. Рассчитать вес / объем (%)
    мас. / Об. (%) = [Масса растворенного вещества (г) ÷ объем раствора (мл)] × 100

    Подставьте значения и решите уравнение:
    мас. / Об. (%) = (1150 г ÷ 186 400 мл) × 100
    мас. / Об. (%) = 0,62 г / 100 мл (%)

Расчет объема-массы реагента

Вопрос 1. Студент должен добавить 1,22 г хлорида натрия в реакционный сосуд.
Учащемуся предоставляется водный раствор хлорида натрия 11,78 г / 100 мл (%).
Какой объем этого раствора необходимо добавить в реакционный сосуд?

  1. Извлеките данные из вопроса:
    Требуемая масса растворенного вещества = масса (NaCl) = 1,22 г
    концентрация NaCl (водн.) при условии = вес / объем (%) = 11,78 г / 100 мл
    необходимого объема раствора =? мл
  2. Измените уравнение вес / объем%, чтобы найти объем раствора:

    мас. / Об. (%) = масса растворенного вещества (г)
    объем раствора (мл)
    × 100

    Умножьте обе части уравнения на объем раствора (мл).
    вес / объем (%) × объем раствора (мл) = Масса растворенного вещества (г) × 100

    Разделите обе части уравнения на вес / объем (%):
    объем раствора (мл) = Масса растворенного вещества (г)
    мас. / Об. (%)
    × 100
  3. Подставьте значения в уравнение и решите относительно объема раствора:
    объем раствора (мл) = Масса растворенного вещества (г)
    мас. / Об. (%)
    × 100
    = 1.22 г
    11,78 г / 100 мл
    × 100
    = 10,36 мл

Вопрос 2. Какова масса в граммах йодида калия в 14,86 мл 32,44 г / 100 мл водного раствора йодида калия?

  1. Извлеките данные из вопроса:
    масса растворенного вещества = масса (KI) =? г
    объем (KI (водн.) ) = 14.86 мл
    концентрация KI (водн.) = 32,44 г / 100 мл
  2. Измените уравнение w / v (%), чтобы найти массу (растворенного вещества):
    вес / объем (%) = масса растворенного вещества (г) ÷ объем раствора (мл) × 100

    Разделите обе части уравнения на 100.
    вес / объем (%) ÷ 100 = масса растворенного вещества (г) ÷ объем раствора (мл)

    Умножьте обе части уравнения на объем раствора (мл)
    масса растворенного вещества (г) = (мас. / Об. (%) ÷ 100) × объем раствора (мл)

  3. Подставьте значения в уравнение и решите:
    масса растворенного вещества (г) = (мас. / Об. (%) ÷ 100) × объем раствора (мл)
    масса (KI) = (32.44 ÷ 100) × 14,86 = 4,82 г

Калькулятор процентной концентрации к молярности

Если у вас есть вещество и вы хотите быстро преобразовать процент концентрации в молярность , наш инструмент сделает это за три простых шага.

Не волнуйтесь, если вы не знаете молярную массу данного раствора — мы предоставили вам список самых популярных из них . Помните, что наш калькулятор работает в обоих направлениях — вам не нужно вводить значения сверху вниз .

В тексте ниже мы обсудим растворы, плотность и то, как преобразовать процентную концентрацию в молярность, вручную 👏

Как использовать калькулятор преобразования процентной концентрации в молярность?

Расчет молярности с помощью нашего калькулятора, вероятно, займет у вас меньше времени, чем на чтение заголовка этого раздела 😉

Чтобы быстро получить результат, выполните следующие действия:

  1. Знаете ли вы молярную массу вашего вещества ?

    Если нет, попробуйте найти его в нашем списке самых популярных веществ, используемых в химии.Если вы его знаете, выберите вариант custom и введите известное значение.

    Молярная масса — это масса 1 моля вещества, выраженная в г / моль . 1 моль состоит ровно из 6,02214076 * 10²³ частиц.

❗ Молярную массу не следует путать с молекулярной массой — масса одной молекулы вещества, выраженная в дальтонах (например, одна частица HO равна 18 ед.). Вам может понадобиться таблица Менделеева для расчета молярной массы.

Хотя обе эти переменные похожи по значению, они описывают разные вещи .

  1. Введите плотность вашего раствора .

    Не забудьте дважды проверить условия реакции, концентрацию и разбавление вашего раствора!

  2. Введите процентную концентрацию вашего раствора или молярность вашего раствора .

    Молярность, A.К.А. молярная концентрация описывает количество молей в данном объеме раствора. Обычно мы используем такие единицы, как 1 моль / л (моль на литр) = 1 моль / дм³ (моль на кубический дециметр) = 1 M (молярный).

  3. Ваши результаты просчитаны! 🎉

Вы также можете проверить, протекают ли ваши химические реакции в стандартных условиях 🌡️

Как преобразовать молярность в процентную концентрацию?

Вот уравнение, которое мы используем для преобразования процентной концентрации в молярность:

Молярность = (процентная концентрация * плотность) / (молярная масса * 100)

Единицы, необходимые для этого расчета:

  • Молярность -> моль / дм³ = M = моль / л
  • Процентная концентрация ->%
  • Плотность -> г / л = г / дм³

Будьте осторожны — плотность раствора обычно указывается в г / мл, или г / см³, или кг / м³! Наш калькулятор поможет вам выполнить все преобразования, поэтому не переживайте.

Выражение можно изменить, чтобы найти процентную концентрацию:

Процентная концентрация = (Молярность * Молярная масса * 100) / Плотность

Ознакомьтесь с другими нашими полезными инструментами для определения молярной массы и растворов:

Список самых популярных молярных масс

Вещество Молярная масса (г / моль)
Аммиак 17,03
Уксусная кислота 60.05
Этанол 46,07
Формальдегид 30,03
Глюкоза 180,16
Соляная кислота 36,46
8 Кислота водорода 7
Кислота азота 58
63,01
Фосфорная кислота 97,99
Гидроксид калия 56,11
Хлорид натрия 58.44
Гидроксид натрия 40,0
Серная кислота 98,08

Как мы это создали?

Мы использовали тот факт, что значение молярной массы обычно равно молекулярной массе вещества.

Попробуем вычислить молекулярную массу воды (H₂O).

  1. Взгляните на таблицу периодов элементов — найдите атомных масс (в и ) кислорода (O) и водорода (H).
  2. Для создания воды нам понадобятся две частицы водорода (2 * 1u ) и одна частица кислорода (1 * 16 u ).
  3. Сложите все вместе: молекулярная масса воды равна 18 u .

Принятие простых решений и разбавлений

| просто разбавление | серийное разведение | VC = VC метод | молярные растворы | процентов решения |
| молярный -% конверсии | концентрированные исходные растворы (X единиц) | нормальность — преобразование молярности
Рабочий Расчет концентрации

1.Простое разбавление (метод коэффициента разбавления на основе соотношений)

A простое разведение — это раствор, в котором единичный объем интересующего жидкого материала объединяется с соответствующим объемом растворителя жидкости для достижения желаемая концентрация. Фактор разбавления — это общее количество единичных объемов, в которых будет растворен ваш материал. Затем разбавленный материал необходимо тщательно перемешать, чтобы получить истинное разбавление.Например, разбавление 1: 5 (вербализуйте как Разбавление «от 1 до 5») влечет за собой объединение 1 единицы объема из растворенное вещество (разбавляемый материал) + 4 ед. объемах растворителя среды (следовательно, 1 + 4 = 5 = коэффициент разбавления). Фактор разбавления часто выражается используя экспоненты: 1: 5 будет 5e-1; 1: 100 будет 10e-2, а скоро.

Пример 1: Замороженный концентрат апельсинового сока обычно разбавляют с 4 дополнительными банками холодной воды (разбавляющий растворитель), давая коэффициент разбавления 5, т.е.е. оранжевый концентрат представляет собой одна единица объема, в которую вы добавили еще 4 банки (та же единица объемы) воды. Итак, апельсиновый концентрат теперь распределяется через 5 единичных объемов. Это будет называться разбавлением 1: 5, и OJ сейчас на 1/5 меньше, чем было изначально. Так, при простом разбавлении добавить на одну единицу объема растворителя меньше чем желаемое значение коэффициента разбавления.

Пример 2: Предположим, вы должны приготовить 400 мл дезинфицирующего средства, требующего разведения 1: 8 из концентрированного маточный раствор с водой. Разделите необходимый объем на разведение коэффициент (400 мл / 8 = 50 мл) для определения объема единицы. В затем производится разбавление в виде 50 мл концентрированного дезинфицирующего средства + 350 мл воды.

Верх стр.

2.Серийное разбавление

A серийное разведение — это просто серия простых разведений, которые быстро увеличивают коэффициент разбавления начиная с небольшого исходного количества материала (т. е. бактериального культура, химикат, апельсиновый сок и др.). Источник разведения материал (растворенное вещество) на каждом этапе происходит из разбавленного материала предыдущего этапа разбавления. В серийном разведении всего коэффициент разбавления в любой момент равен произведению индивидуальные коэффициенты разбавления на каждом этапе, предшествующем этому.

Фактор конечного разведения (DF) = DF1 * DF2 * DF3 пр.

Пример: В типичном упражнении по микробиологии студенты выполнить трехступенчатое 1: 100 серийное разведение бактериального культуры (см. рисунок ниже) в процессе количественной оценки количество жизнеспособных бактерий в культуре (см. рисунок ниже).Каждый шаг в этом примере использует общий объем 1 мл. Первый шаг объединяет 1 единицу объема бактериальной культуры (10 мкл) с 99 единицами объемы бульона (990 мкл) = разведение 1: 100. На втором этапе одна единица объема разведения 1: 100 сочетается с 99 единиц объема бульона, что дает общее разбавление 1: 100×100. = 1: 10 000 разведение. Снова повторил (третий шаг) сумма разведение будет 1: 100х10 000 = 1: 1 000 000 общего разведения.Концентрация бактерий теперь в миллион раз на меньше , чем в исходном образце.

Верх стр.

3. Изготовление фиксированных объемов определенных концентраций из жидких реагентов:

V1C1 = V2C2 Метод

Очень часто вам нужно будет сделать особый объем известной концентрации из исходных растворов, или, возможно, из-за ограниченной доступности жидких материалов (некоторые химические вещества очень дороги и продаются и используются в небольших количествах, е.г., микрограммы), или ограничить количество химических отходов. Приведенная ниже формула представляет собой быстрый способ расчета таких разбавлений. где:

V = объем , C = концентрация; в любых единицах ты работаешь.

(атрибуты стандартного решения) V1C1 = V2C2 (новый атрибуты решения)

Пример: Предположим, у вас есть 3 мл основного раствора ампициллина 100 мг / мл. (= C 1 ) и вы хотите сделать 200 мкл (= V 2 ) из раствор, имеющий 25 мг / мл (= ° C 2 ).Вам нужно знать какой объем ( V1 ) запаса для использования как часть необходимого общего объема 200 мкл.

V1 = начальный объем запасов. Это твое неизвестное.
C
1 = 100 мг / мл в исходном растворе
V 2 = общий объем, необходимый для новой концентрации = 200 мкл = 0,2 мл
C 2 = новая концентрация = 25 мг / мл

В алгебраической перестановке:

V1 = (V2 x C2) / C1

V1 = (0.2 мл x 25 мг / мл) / 100 мг / мл

и после отмены ед.,

V1 = 0,05 мл, или 50 мкл

Итак, вы бы взяли 0,05 мл = 50 мкл. основного раствора и разбавьте его 150 мкл растворителя до получить 200 ул
Необходим раствор 25 мг / мл. Помните, что количество растворителя используется зависит от окончательного необходимого объема, поэтому вам нужно вычесть начальный объем формируют окончательный для его расчета.

Верх стр.

4. Моли и молярные растворы (единица = M = моль / л)

Иногда может быть более эффективным использовать молярность при выражении химических концентраций. моль определяется как ровно 6,023 x 1023 атомов или молекул вещества (это число Авагадро , N). Масса одного моля элемента равна его атомной массе (г) и указывается для каждого элемента в периодической таблице. Молекулярная масса — это масса (г) вещества, основанная на суммированных атомных массах элементов в химической формуле. Вес формулы относится к химическим веществам, для которых не существует отдельных молекул; например, NaCl в твердой форме состоит из ионов Na + и Cl-, но настоящих молекул NaCl не существует. Формула вес 1 моля NaCl, следовательно, будет суммой 1 атомной массы каждого иона. Молекулярная масса (или FW) указывается на этикетке флакона с химическим веществом.Количество молей в произвольной массе элемента или соединения можно рассчитать как:

число молей = вес (г) / атомный (или молекулярный) вес (г)

Молярность (М) — это единица, используемая для описания количества молей элемента или соединения в одном литре (л) раствора (M = моль / л), и, следовательно, это единица измерения концентрации. Согласно этому определению 1,0 М раствор эквивалентен одной молекулярной массе (г / моль) соединения, доведенной до 1 литра (1.0 л) объема с растворителем (например, водой) при фиксированной температуре (жидкости расширяются и сжимаются с температурой и, таким образом, могут изменять молярность).

Пример 1: Для приготовления литра молярного раствора из сухого реагента

Умножьте молекулярную массу (или FW) на желаемую молярность, чтобы определить, сколько граммов реагента использовать:

Предположим, что молекулярная масса соединения = 194,3 г / моль;

, чтобы получилось 0.15 М раствор использовать 194,3 г / моль * 0,15 моль / л = 29,145 г / л

Вы растворите указанную массу реагента во фракции общего объема растворителя (в стандартном режиме), а затем увеличите объем ровно до одного литра, добавив дополнительный растворитель и тщательно перемешав.

Пример 2 : Для приготовления определенного объема определенного молярного раствора из сухого реагента

Химический продукт имеет FW 180 г / моль, а вам нужно 25 мл (0.025 л) 0,15 М (М = моль / л) раствора. Сколько граммов химического вещества нужно для приготовления этого раствора?

# грамм / желаемый объем (л) = желаемая молярность (моль / л) * FW (г / моль)

путем алгебраической перестановки,

# граммы = желаемый объем (л) * желаемая молярность (моль / л) * FW (г / моль) # граммы = 0,025 л * 0,15 моль / л * 180 г / моль

после списания единиц,

#grams = 0.675 г

Итак, вам нужно 0,675 г / 25 мл

Растворы, содержащие несколько реагентов

Сложные растворы, такие как буферы, физиологические растворы, фиксаторы и т. Д., Могут состоять из нескольких химических реагентов. При приготовлении этих растворов каждый реагент рассматривается отдельно, чтобы определить, сколько использовать для приготовления окончательного раствора. Для каждого из них объем, использованный в расчетах, является окончательным необходимым объемом раствора.

Еще примеры решенных проблем: About.com: Химия


Верх страницы

5. Процентные растворы (% = доли на сто или грамм / 100 мл)

Многие реагенты смешиваются в виде -процентных растворов или как масса на объем (мас. / Об.) При запуске с сухими реагентами ИЛИ объем на объем (об. / Об.) При запуске с жидкими реагентами . При приготовлении растворов из сухих реагентов для получения заданной процентной концентрации используется одна и та же масса любого реагента, хотя молярные концентрации могут быть разными.

В целом

Массовый процент (мас. / Об.) = [масса растворенного вещества (г) / объем раствора (мл)] x 100, и,

Объемный процент (об. / Об.) = [объем растворенного вещества (мл) / объем раствора (мл)] x 100

Например, 100 мл 10% раствора любого сухого реагента будет содержать 10 г сухого реагента в конечном объеме 100 мл.10% (об. / Об.) Раствор должен содержать 10 мл растворенного вещества на 100 мл объема раствора.

Пример 1: Если вы хотите получить 200 мл 3% NaCl, вы должны необходимо 0,03 г / мл x 200 мл = 6,0 г NaCl в 200 мл воды.

При использовании жидких реагентов процентная концентрация основана на объем на объем , и рассчитывается аналогично как концентрация % x необходимый объем = используемый объем реагента .

Пример 2: Если вы хотите сделать 2 л 70% этанола из 100% этанола, вы должны смешать 0,70 мл / мл x 2000 мл = 1400 мл этанола с 600 мл воды.

Чтобы преобразовать% раствора в молярность , умножьте% раствора на 10, чтобы выразить процент раствора, грамм / л, затем разделите на вес формулы.

Молярность = (граммы реагента / 100 мл) * 10
xxxxxxxxxx FW

Пример 1: преобразование 6.5% раствор химического вещества с FW = 325,6 к молярности,

[(6,5 г / 100 мл) * 10] / 325,6 г / моль = [65 г / л] / 325,6 г / моль = 0,1996 M

Преобразовать из молярности к процентному раствору , умножьте молярность на FW и разделите на 10:

% раствор = молярность * FW
xxxxxxxxxx10

Пример 2: Преобразование 0.0045 М раствор химическое вещество, имеющее FW 178,7 к процентному раствору:

[0,0045 моль / л * 178,7 г / моль] / 10 = 0,08 % раствор

Верх стр.

6. Концентрированный стандартные решения — с использованием единиц «X»

Стандартные растворы стабильной соединения обычно поддерживаются в лабораториях как более концентрированные растворы, которые могут быть разбавлены до рабочей прочности при использовании в Типичные области применения.Обычная рабочая концентрация обозначается как 1x. Раствор в 20 раз более концентрированный будет обозначен как 20x и потребует разбавления 1:20 для восстановления типичного рабочая концентрация.

Пример: 1x раствор соединения имеет молярную концентрацию 0,05 M для его типичного использования в лабораторных условиях. Приклад 20x будет приготовлен в концентрации 20 * 0,05 М = 1.0 М. А Приклад 30X составит 30 * 0,05 M = 1,5 млн.

7. Нормальность (N): Преобразование в молярность

Нормальность = n * M, где n = количество протонов (H +) в молекуле кислоты.

Пример: В формуле концентрированной серной кислоты (36 N h3SO4) протонов два, поэтому его молярность = N / 2. Итак, 36N h3SO4 = 36/2 = 18 М.



Модифицированный 9-27-12 ГА

Кафедра биологии, Колледж Бейтса, Льюистон, ME 04240

Как рассчитать молярную концентрацию раствора | FAQ

Единица молярной концентрации [моль / л (М)] традиционно широко используется в качестве метода концентрации. Это количество молей целевого вещества (растворенного вещества), растворенных в 1 литре раствора. Вот как рассчитать концентрацию.

(вес 1 литра раствора) x (чистота) ÷ молекулярная масса
[удельный вес раствора (г / мл) x 1000 (мл) x чистота (вес / вес%) / 100 ÷ молекулярный вес]

Например, давайте рассчитаем молярную концентрацию 2-меркаптоэтанола (HSCH 2 CH 2 OH). Необходимая информация следующая.

  • Удельный вес (или плотность) = 1,114 г / мл
  • Чистота (или содержание) = 100 мас.% (Предположительно)
  • Молекулярный вес = 78,13

Рассчитав это значение, применив это значение к приведенному выше уравнению, вы можете узнать молярную концентрацию.
1,114 г / мл x 1000 мл x 100 мас.% / 100 ÷ 78,13 = 14,26 моль / л

Чтобы рассчитать концентрацию, как указано выше, необходимо знать три точки: «удельный вес (или плотность)», «чистота (или содержание)» и «молекулярный вес». Приведенная ниже таблица представляет собой краткую справочную таблицу общих концентраций кислоты и основания. В кислотах и ​​щелочах используется «нейтрализационное титрование», часто используется «нормальность (N)».

【Краткая справочная таблица общих концентраций кислоты и основания】

Соединение Молекулярная формула Молекулярный вес Purity
(w / w %)
Удельный вес
(20 ℃) ​​
Концентрация
(моль / л)
эквивалент Нормальность
(N)
Соляная кислота HCl 36.46 20% 1,10 6,0 1 6,0
35% 1,17 11,2 11,2
Азотная кислота HNO 3 63,01 60% 1,37 13,0 1 13,0
65% 1,39 14,3 14,3
70% 1.41 15,7 15,7
Сульфат H 2 SO 4 98,08 100% 1,83 18,7 2 37,3
Фосфорная кислота H 3 PO 4 98,00 85% 1,69 14,7 3 44,0
90% 1,75 16.1 48,2
Ацетат CH 3 COOH 60,05 100% 1,05 17,5 1 17,5
Хлорная кислота HClO 4 100,46 60% 1,54 9,2 1 9,2
70% 1,67 11,6 11,6
Вода с перекисью водорода H 2 O 2 34.01 30% 1,11 9,8
35% 1,13 11,6
Аммиачная вода NH 3 17,03 25% 0,91 13,4 1 13,4
28% 0,90 14,8 14,8

【Краткий справочник по концентрации и единицам измерения】

● Как выразить концентрацию раствора

Количество растворенного вещества
Выражение Комментарий
Массовая процентная концентрация «г» растворенного вещества в 100 г. раствора.Во многих случаях выражается как мас.%, Мас.% И% для плотности.
Объемно-процентная концентрация мкм растворенного вещества в 100м растворе. Выражается как об. / Об., Когда смесь или растворенное вещество являются жидкими.
Вес в зависимости от концентрации в процентах от объема г в 100 мл раствора. Выражается в% мас. / Об.
Нормальность грамм эквивалентного количества растворенного вещества в 1 л раствора. Выражается как N для анализа емкости.
Объемная удельная концентрация Концентрация косвенно выражается объемным соотношением разбавленного жидкого реагента. Он используется в JIS и других.
Пример: Серная кислота (1 + 2) → Серная кислота показана разбавленной 2 объемами воды.
Массовая доля концентрации Концентрация, косвенно выраженная через массовое соотношение, при котором растворяется твердый реагент. Он используется в JIS и других.
Пример: хлорид натрия (1 + 19) → Растворено в 19 вес. Воды по отношению к 1 NaCl.
Молярность Моль количество целевого вещества (растворенного вещества) в 1 л раствора. Выражается как моль / или М.

● Префикс, представляющий несколько

Экспресс Экспресс малая
100 = 10 2 часов (Hecto) 1/100 = 10 -2 c (Centi) % (Percent)
1000 = 10 3 k (килограмм) 1/1000 = 10 -3 м (Милли) ‰ (Permili)
100 万 = 10 6 M (Mega) 1/100 万 = 10 -6 мкм (Micro) частей на миллион
1 миллиард = 10 9 G (Гига) 1/10 миллиарда = 10 -9 n (Nano) частей на миллиард
1 триллион = 10 12 T (Tera) 1/1 триллиона = 10 -12 p (Pico) чел.
1000 триллионов = 10 15 p (Peta) 1/1000 триллиона = 10 -15 f (Femto) чел. / Кв.

● ppm Таблица преобразования

частей на миллиард частей на миллион% мг / г мг / л
1 000 1 0.0001 0,001 1
10 000 10 0,001 0,01 10
100 000 100 0,01 0,1 100
1 000 000 1 000 0,1 1 1 000
10 000 000 10 000 1 10 10 000

Расчеты процентной концентрации, используемые при приготовлении лекарственных препаратов.

4) Глядя на формулу W / V, мы знаем, что в этом случае нам нужно уменьшить дробь наполовину, чтобы знаменатель изменился с 200 мл до 100 мл: 1,50 г ÷ 2
——
200 мл ÷ 2


5) Теперь наша преобразованная дробь:

0,75 г
——
100 мл


6) Теперь посмотрим на числитель! Наш ответ — 0,75% мас. / Об. . Теперь, когда у вас (нижний) знаменатель на 100 мл, все, что находится в (верхнем) числителе, является вашим% W / V.

Помните:
-Не позволяйте десятичным дробям вводить вас в заблуждение. Если бы вы увидели в числителе 1, это был бы 1%, верно?

-По мере того, как вы станете лучше в этом, вы увидите, что все дело в правильной настройке вашей дроби, а затем в доведении знаменателя до 100 мл.


Это действительно базовое изложение процентной концентрации, используемой в аптеке Tech Math. Независимо от того, какую программу вы изучаете, вероятно, будет гораздо более детальный подход и несколько практических задач.

Следующим шагом в изучении сложных математических операций является изучение использования

Alligations , которые используются при смешивании препарата с определенным процентным содержанием, когда у вас есть две разные крепости. Что бы вы ни делали, не путайте формулы, которые мы здесь сделали, с Alligations. Вы четко узнаете, что нужно использовать Alligation , когда в вопросе говорится, что у вас есть с двумя разными сильными сторонами , с которыми можно работать. Куда бы вы хотели пойти сейчас?

Перейти на страницу Alligations

На главную страницу математики

Перейти на домашнюю страницу

Карта сайта


Расчет процентной концентрации


В химии
процентные доли концентрации говорят нам, сколько конкретного активного ингредиента находится (или должно быть в) общем растворе.

Изначально большинству студентов технических факультетов фармацевтики, не изучавших углубленную математику или химию, будет сложно понять, как это работает. Итак, расслабьтесь и не волнуйтесь, если он не щелкнет сразу.

Часто вы будете видеть процентные концентрации
, выраженные как

1: 100, 1: 200 и т. Д. , которые можно преобразовать в дробь, поместив первое число поверх второго.


Общие рекомендации
SOLUTE РАСТВОРИТЕЛЬ Тип
В / В 1 мл 100 мл Объем в процентах (Жидкость)
Вт / Ш 1 GM 100 ГМ Весовой процент (Сухой)
В / В 1 GM 100 мл Масса / Объем
Процент

1 часть растворенного вещества (лекарство) из 100 частей Растворителя (партия) .Это не 101 часть, а всего 100. Растворенное вещество составляет 1/100 часть растворителя.

Затем обратите внимание, что вы

только работает с миллилитрами и граммами . Если вы помните эти факторы, то вы почти достигнете цели.


Давайте перейдем к другому примеру, чтобы помочь вам лучше понять:

Медицинский спирт без запаха обычно продается как

70% изопропиловый спирт. Это означает, что это 70% об / об .Итак, на каждые 100 мл раствора, 70 мл — это изопропиловый спирт, а остальные 30 мл — вода. Это также означает, что в его литре содержится 700 мл изопропилового спирта и 300 мл воды.

Далее мы попробуем ответить на этот вопрос ниже


и воспользуемся другим методом для его решения:

Пример вопроса:

Для приготовления раствора 90 мл лекарства «Q» добавляют к 0,6 литрам воды. Какова результирующая процентная концентрация препарата «Q»?

Сначала выясните, что такое Общий объем :
Лекарство «Q» = 90 мл
Вода = 600 мл
Общий объем = 690 мл

Затем возьмите

объема лекарства «Q» и разделите его на общий объем . 90 ÷ 690 = 0,13 **

Наконец, вы можете либо переместить десятичную запятую на два разряда, либо

умножить на 100 . ,13 → 13.
или
,13 X 100 = 13

Ответ: 13% об / об

** Дополнительное примечание — для подготовки к экзаменам PTCB или ExCPT округлите все десятичные дроби до ближайшего сотых . Если ваш калькулятор показывает 0,130434, используйте 0,13

Пример, который мы сделали, будет работать, чтобы определить, что такое процент концентрации.Однако что, если бы нам задали такой вопрос:

Пример вопроса:

Какое количество препарата Q потребуется для соединения 690 мл 13% раствора?

Сначала возьмите V / V% Desired и разделите его на 100.
(или переместите десятичную дробь на два разряда) . 13 ÷ 100 = 0,13

Затем

умножьте желаемый общий объем на это .

690 X 0,13 = 90

Ответ: 90 мл

Мы знаем, что ответ правильный, глядя на предыдущий вопрос и ответ.



Вопрос от Дженнифер на Yahoo Ответы:
Какой процент составляет раствор, содержащий 150 мг активного вещества в 20 мл?

У вас есть раствор 150 мг в 20 мл, и вы хотите узнать, какой это процент.1) Первое, что мне нравится делать, это переводить эти миллиграммы в граммы, поскольку формула W / V составляет 1 г / 100 мл. Мы сделаем это, умножив нашу фракцию на 10. 150 мг x 10 = 1500 мг (1,5 г)
——
20 мл x 10 = 200 мл
2) Затем преобразуйте 1500 мг в граммы.Теперь ваша фракция: 1,50 г
——
200 мл
3) Теперь запомните формулу W / V:
.
тип SOLUTE РАСТВОРИТЕЛЬ Тип
С / В 1 г 100 мл Масса / Объем
Процентное соотношение

Формулы, используемые для описания решений

Предположим что кто-то уже проработал детали, так что все, что вам нужно сделать, это прочитать формулу и принять решение.Обычно можно предположить, что раствор должен быть водным, если не указано иное. А как насчет концентрации вещества до быть добавленным? Распространенные способы описания концентраций решений весовые, объемные, объемный объем и молярность. Реже используемые описания включают нормальность и молярность. У всех этих формул есть одна общая черта. А количество растворенного вещества отмеряется, смешивается с растворителем, и объем доводится до некоторой конечной количество после полного растворения растворенного вещества.То есть растворы обычно готовят объемным способом. Поскольку растворенные вещества добавляют объем к количеству растворителя, этот способ приготовления растворов необходим чтобы обеспечить точную желаемую концентрацию полученный.

Конечно, есть исключения. Например, питательные среды для бактерий обычно изготавливаются вверх, добавив отмеренное количество порошка от среднего до отмеренного объема воды.В таком случаях не важно, чтобы точная концентрация быть получен, таким образом, метод измерения веса к объему уместно, а не по объему.

Вес / вес (в / в) решения

Возможно, самый простой способ описать решение в единицах веса-веса (вес / вес). Вес растворенного вещества относительно веса окончательное решение описывается в процентах.Например, предположим, что у вас есть растворимый краситель. в спирте. Вместо того, чтобы писать инструкции, «возьмите 3 грамма красителя и смешать с 97 граммами абсолютного спирта », — вы можно описать решения просто как 3% красителя в абсолютный алкоголь. Формула применима к любому объем раствора, который может потребоваться. Три грамм красителя плюс 97 грамм спирта будут окончательно вес 100 грамм, поэтому краситель получается 3% от конечного веса.Обратите внимание, что окончательный вес не обязательно равен окончательному объему.

Водные весовые растворы — самые простые подготовить. Так как 1 миллилитр воды весит один грамм, мы можем измерить объем вместо взвешивание растворителя. Очень распространенное использование ж / б формулы со средой для культивирования бактерий. Такие среды бывают гранулированными или порошкообразными, часто содержат агар и часто требуют тепла в чтобы растворить компоненты.Микробиологический среды, особенно если они содержат агар, являются сложно перенести с одного судна на другое не оставляя материала позади. Они покрывают поверхности стеклянной посуды, создавая беспорядок. С использованием по массе смесь среды и воды можно смешивать, нагревают, а затем стерилизуют — все в одном контейнере. Например, триптический соевый агар, очень богатая среда используется для выращивания различных видов бактерий, поставляется с инструкциями по смешиванию 40 граммов агар с одним литром (эквивалент 1 килограмму) деионизированной воды, без корректировки конечной объем.Очень мало материала тратится зря. меньше беспорядка.

Растворы по объему (вес / объем)

Когда мы описываем концентрацию в процентах без указания типа формулы подразумевается что решение должно быть приготовлено с использованием объемной массы (ж / в) метод. Как и в случае с массой, объемная масса равна простой тип формулы для описания приготовление раствора твердого материала в жидком растворителе.Этот метод можно использовать для описания любого решения, но обычно используется для простых физиологических растворов и когда формула вес растворенного вещества неизвестен, переменный, или нерелевантно, что часто бывает с сложные красители, ферменты или другие белки. Решения которые требуют материалов из природных источников, часто готовят в / в, потому что молекулярная формула вещества неизвестно и / или потому что вещество нельзя описать одним формула.

Однопроцентный раствор определяется как 1 грамм растворенного вещества на 100 миллилитров конечного объема. Например, 1 грамм хлорида натрия доведен до конечного объема 100 мл дистиллированной воды, представляет собой 1% раствор NaCl. Чтобы помочь вспомнить определение 1% раствора, помните, что один грамм — это масса одного миллилитра воды. Масса растворенного вещества, необходимая для для приготовления 1% раствора — 1% от массы чистая вода желаемого конечного объема.Примеры 100% растворов 1000 грамм на 1000 миллилитров или 1 грамм в 1 миллилитре.

Объем / объем (об. / Об.) Растворов

Объем в объеме — еще один довольно простой способ описания решения. Мы просто описываем процент от общего объема, внесенный жидкое растворенное вещество. Как и в случае с другими типами формул используется в биологии, мы предполагаем, что растворитель представляет собой воду, если не указан другой растворитель.

V / v часто используется для описания спиртовых растворов. которые используются для гистологии или для работы с белки и нуклеиновые кислоты. Например, 70% этанол просто 70 частей чистого этанола, смешанного с водой сделать всего 100 частей. Сделать литр такой раствор, который мы бы начали с 0,7 л абсолютного этанола и довести водой до 1 литра. Чаще бывает 95% алкоголя.Чтобы приготовить 70% раствор из 95% основного раствора требует немного большего расчета. Мы поговорим об этом чуть позже, когда мы обсудим, как сделать разведения.

Под обесцвечиванием белковых гелей понимается замачивание окрашенного геля в подкисленном спирте, чтобы удалить весь краситель, не связанный с белками, обнажая полосы. Полезный обесцвечивающий раствор состоит 7% метанола, 10% уксусной кислоты.Это означает использование, на литр конечного раствора, 100 мл чистого (или «ледникового») уксусная кислота и 70 мл метанола.

Молярность

Недостаток описания формул как w / v (%) заключается в том, что в описании ничего не говорится о фактическая концентрация молекул в растворе. Что, если нам нужно равное количество двух химикатов смешать вместе, чтобы для каждой молекулы вещества №1 есть одна молекула вещества №2? Такое же количество в граммах будет вероятно, не содержат одинакового количества молекул каждого вещества.Еще один недостаток w / v метод заключается в том, что одно и то же химическое вещество может входить много форм, так что такое же количество в граммах одна форма химического вещества содержит другое количество из этого, чем в другой форме. Например, вы можете работать с химическим веществом, которое может быть в одной из нескольких форм гидратации. Хлорид кальция может быть приобретается в виде сухого химического вещества в безводной форме, так что то, что вы весите, это почти весь чистый кальций хлористый.С другой стороны, у вас может быть запас сухого химиката, который гидратирован семью водой молекул на молекулу хлорида кальция. В та же масса этого химического вещества будет содержать меньше молекул хлорида кальция.

Когда нас интересуют актуальные концентрация молекул химического вещества в растворе, лучше универсальное измерение это работает независимо от того, как поставляется химикат.Пока молекулярная масса (иногда называемая формула веса) известна, мы можем описать решение в виде молей на литр или просто молярных (М).

Работа с формульными весами

Как и в случае с w / v решениями, мы взвешиваем конкретную количество химического вещества при приготовлении молярного раствора. В отличие от в / в растворов, взвешиваемое количество зависит от от молекулярной массы (m.w.) вещества в граммах на моль (г / моль). Чтобы рассчитать желаемую массу растворенного вещества вам нужно будет знать формулу веса. Формула весов обычно печатается на этикетке и идентифицируется сокращенно f.w. Вес формулы масса материала в граммах, содержащего один моль вещества и может включать инертный материалы и / или масса молекул воды в случае гидратированных соединений.Для чистого соединения формулы масса является молекулярной вес вещества и может быть идентифицирован как таковой.

Например, молекулярная масса хлорида кальция составляет 111,0 граммов на моль (г / моль), что то же самое в качестве веса формулы, если материал безводный. Дигидрат хлорида кальция (CaCl2 • 2h3O) 147,0 г / моль. Для CaCl2 • 6h3O (гексагидрат) вес формулы 219.1 г / моль.

Гидратированное соединение — это соединение, окруженное молекулами воды, которые удерживаются водородом облигации. Молекулы воды в гидратированном соединении стать частью решения, когда материал растворяется. Таким образом, 111,0 г безводного CaCl2, 147,0 грамма дигидратированного CaCl2 или 219,1 грамма гексагидрата CaCl2 в одном литре конечного объема все дают 1 моль на литр раствора, сокращенно 1М.

Предположим, вам нужен один литр раствора. 10 мМ хлорида кальция (10 ммоль, или 0,01 моль на литр), и предположим, что у вас есть только Дигидрат CaCl2. Чтобы приготовить раствор 10 мМ, вы взвесьте 1/100 веса формулы для дигидратированного CaCl2, что составляет 0,01 x 147,0 = 1,47 грамма и приносит это до одного литра.

Осложнения с весами по формуле

Возможно, вы не можете найти вес по формуле на этикетка или, возможно, вы планируете протокол и не имеете под рукой настоящих химикатов.Вы можете рассчитать молекулярную массу из химическая формула с помощью периодического Таблица. Вы должны помнить, что когда вы купить химикат формула вес может не быть идентичным молекулярной массе. Предполагать что вы уже определили, сколько взвешивать исходя из молекулярной массы, но вес формулы больше из-за гидратации или наличие инертного материала.Ваше лекарство просто умножить расчетную массу по соотношению формулы массы к молекулярной вес (или просто пересчитайте необходимый вес).

Например, предположим, что вам нужно 10 граммов чистый CaCl2 (м.в. 111,0 г / моль), затем обнаружено что все, что у вас есть, это гексагидратированная форма (CaCl2 • 6h3O, f.w. 219,1 г / моль). Возьмите 219,1 разделить на 111,0. и умножьте на 10. Вам нужно 19.7 граммов CaCl2 • 6h3O.

Материалы не всегда доступны в 100% чистом виде. форма. Описание на этикетке может указывать что химическое вещество имеет чистоту> 99%. Такое часто бывает случай с ферментами или другими белками, которые должны быть очищенным из природных источников. Большинство из нас делают не беспокойтесь о чистоте, если она выше 99%. Больше точность может быть важна для химика-аналитика, например, но редко требуется в биологических Приложения.Если есть значительные примеси или если вы настаиваете на максимальной точности, затем рассчитайте необходимое количество материала и разделите на дробь, представляющую чистоту вещества. Например, если вам нужно 10 грамм чистого вещества А, но то, что у вас есть, чистое на 95%, затем разделите 10 граммов на 0,95, чтобы получить 10,5 грамма (примечание что результат округлен до разумного уровень точности).

Большинство химикатов имеют тенденцию поглощать воду, если они не хранятся в сушеном виде, то есть в какой-то степени они гигроскопичны. Эту проблему не следует путать с состоянием гидратации веществ, которые относится к прямой ассоциации молекул воды с молекулами вещества через водород склеивание. Хлорид магния обычно используется в биологические буферы и, как известно, гигроскопичны.Вес формулы не включает добавленную массу. воды, которая поглощается из атмосферы, на самом деле количество загрязнения зависит от как долго и при каких условиях химикат был отложен, особенно в отношении влажности. Обычно беспокоиться о воде непрактично. контент, так как его так сложно контролировать. Если точность имеет решающее значение, тогда химикаты следует поддерживается в условиях иссушения или используется непосредственно перед тем, как они смогут поглотить значительную количество воды.

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *