I kemi er koncentrationen af en opløsning mængden af et stof, der opløses, kaldet det opløste stof, som blandes med et andet stof, kaldet opløsningsmidlet. Standardformlen er C = m/V, hvor C er koncentrationen, m er massens opløsningsmiddel, og V er opløsningens samlede volumen. Hvis din løsning har en lille koncentration, skal du slå svaret op i dele pr. Million (bpd) for at gøre det lettere at forstå. Mens du er i laboratoriet, kan du blive bedt om at finde molariteten eller molkoncentrationen af den relaterede opløsning.
Trin
Metode 1 af 3: Brug af masse pr. Volumenformel
Trin 1. Find massen af det opløste stof blandet med opløsningsmidlet
Et opløst stof er et stof, der blandes for at danne en opløsning. Hvis problemet giver masseværdien af det opløste stof, skal du skrive det ned og sørge for at sætte den korrekte enhed. Hvis du skal finde massen af et opløst stof, måles det på en skala og registreres resultatet.
Hvis det anvendte opløste stof er en væske, kan du også beregne massen ved hjælp af densitetsformlen: D = m/V, hvor D er densiteten, m er væskens masse, og V er volumenet. For at finde massen ganges densiteten af væsken med volumen
Tip:
Hvis du har brug for at bruge en vægt, skal du reducere massen af beholderen, der bruges til at holde opløst stof, for at få et præcist resultat.
Trin 2. Registrer opløsningens samlede volumen
Det samlede volumen af en opløsning er mængden af opløsningsmiddel plus mængden af opløst stof. Hvis du leder efter volumen i et laboratorium, skal du blande opløsningen i en cylinder eller et bægerglas og se, hvad målingerne er. Mål volumen fra indrykningen øverst i opløsningen (menisken) for den mest nøjagtige måling. Registrer mængden af den opnåede opløsning.
- Hvis du ikke selv måler volumen, skal du muligvis konvertere opløseligt masse til volumen ved hjælp af densitetsformlen.
- For eksempel, hvis du vil finde koncentrationen af 3,45 gram salt i 2 liter vand, skal du finde volumen ved hjælp af densitetsformlen. Slå saltets tæthed op i en lærebog eller online, og brug den til at finde værdien af m. I dette tilfælde er saltets densitet 2,16 g/ml. Således bliver formlen 2,16 g/ml = (3,45 g)/V. Gang hver side med V for at få V (2,16 g/ml) = 3,45 g. Derefter divideres hver side af ligningen med 2,16 for at finde volumenværdien, som er V = (3,45 g)/(2,16 g/ml) = 1,60 ml.
- Tilsæt mængden af opløst stof til volumenet af opløsningsmiddel. Så i dette eksempel er 2 L + 1,6 ml = 2.000 ml + 1.6 ml = 2.001.6 ml. Du kan enten efterlade enhederne i milliliter (ml) eller ændre dem tilbage til liter og få 2.002 L.
Trin 3. Del massens opløsningsmiddel med opløsningens samlede volumen
Brug formlen C = m/V, hvor m er massen af det opløste stof og V er opløsningens samlede volumen. Indtast de tidligere søgte masse- og volumenværdier, og divider derefter for at finde løsningskoncentrationsværdien. Glem ikke at sætte de korrekte enheder.
- I dette eksempel er ligningen for en koncentration på 3,45 gram salt i 2 liter vand C = (3,45 g)/(2,002 L) = 1,723 g/L.
- Nogle gange spørger spørgsmål om svar i visse enheder. Sørg for at konvertere værdierne til de korrekte enheder, før du tilslutter dem til den endelige formel.
Metode 2 af 3: Find koncentration i procent eller dele pr. Million
Trin 1. Find massen af det opløste stof i gram
Mål massen af det opløste stof, du planlægger at blande i opløsningen. Sørg for at trække det fra beholderens masse, så koncentrationsberegningen er nøjagtig.
Hvis det opløste stof er en væske, skal du beregne massen ved hjælp af formlen D = m/V, hvor D er væskens densitet, m er massen, og V er volumenet. Slå væskens tæthed op i en lærebog eller online for at løse ovenstående formel
Trin 2. Bestem opløsningens samlede masse i gram
Opløsningens samlede masse er opløsningsmidlets masse plus opløst stof. Find massen af et stof ved hjælp af en laboratoriebalance eller konverter mængden af opløst stof til masse ved hjælp af formlen for densitet D = m/V. Tilføj massen af det opløste stof til massen af det opløste stof for at få det endelige volumen.
For eksempel, hvis du vil finde koncentrationen af 10 gram kakaopulver med 1,2 L vand, skal du først finde massen af vand ved hjælp af densitetsformlen. Vandets tæthed er 1000 g/L, så din formel er 1000 g/L = m/(1, 2 L). Gang hver side med 1,2 L for at få massen i gram, så m = (1, 2 L) (1.000 g/L) = 1.200 gram. Tilsæt massen af kakaopulver for at få 1.210 gram
Trin 3. Divider opløsningsvægten med opløsningens samlede masse
Skriv en ligning, så koncentration C = masse af opløst stof/total masse af opløsning. Indtast værdierne og løse ligningen for at finde koncentrationen af løsningen.
I vores eksempel er C = (10 g)/(1.210 g) = 0,00826
Trin 4. Gang svaret med 100 for at finde koncentrationen i procent
Hvis du bliver bedt om at præsentere din koncentration som en procentdel, skal du gange dit svar med 100. Sæt et procentsymbol i slutningen af dit svar.
I dette eksempel er procentkoncentrationen (0,00826) (100) = 0,826%
Trin 5. Multiplicer koncentrationen med 1.000.000 for at finde delene pr. Million
Gang den opnåede koncentrationsværdi og gang med 1.000.000 eller 106. Resultatet er antallet af dele pr. Million (bpj) opløst stof. Sæt bpj -enheden i det endelige svar.
I dette eksempel er bpj = (0, 00826) (1.000.000) = 8.260 bpd
Tip:
Dele pr. Million bruges normalt til meget små koncentrationer, fordi de er lettere at skrive og forstå end procenter.
Metode 3 af 3: Beregning af molaritet
Trin 1. Tilføj atomernes masse af opløste stoffer sammen for at finde molmassen
Se på elementet i den kemiske formel for det anvendte opløste stof. Angiv atommasserne for hvert element i det opløste stof, fordi atom- og molmassen er den samme. Tilføj de opløste stoffers atommasser for at finde den samlede molære masse. Mærk det endelige svar i g/mol.
- Hvis opløsningen f.eks. Er kaliumhydroxid (KOH), skal du finde atommasserne for kalium, ilt og hydrogen og tilføje dem alle sammen. I dette tilfælde er molmassen = 39 +16 + 1 = 56 g/mol.
- Molaritet bruges primært i kemi, når du kender bestanddelene i det anvendte opløste stof.
Trin 2. Divider opløsningen med molmassen for at finde molværdien
Find massen af opløst stof, der er føjet til din løsning ved hjælp af en laboratoriebalance, hvis det er nødvendigt. Sørg for at reducere beholderens masse, så du får et præcist resultat. Divider den opnåede masse med molmassen for at få antallet af mol opløst stof. Giv enheden "muldvarp" i svaret.
- For eksempel, hvis du ville finde antallet af mol i 25 gram kaliumhydroxid (KOH), ville ligningen være mol = (25 g)/(56 g/mol) = 0,45 mol
- Konverter massen af det opløste stof til gram, hvis det stadig er i andre enheder.
- Muldvarpen bruges til at repræsentere atomnummeret i en opløsning.
Trin 3. Konverter opløsningens volumen til liter
Find mængden af opløsningsmiddel, før du blander det opløste stof. Brug en kolbe eller måle cylinder til at måle volumenet af opløsningsmiddel, hvis værdien ikke er kendt. Hvis den anvendte enhed er milliliter, divideres den med 1.000 for at omdanne den til liter.
- I dette eksempel, hvis du bruger 400 ml vand, divideres med 1000 for at omdanne det til liter, hvilket er 0,4 L.
- Hvis opløsningsmidlet allerede har liter, skal du bare springe dette trin over.
Tip:
Du behøver ikke at inkludere volumenet af det opløste stof, da det normalt ikke påvirker lydstyrken meget. Hvis der er en væsentlig ændring i volumen, når opløsningsmidlet blandes med det opløste stof, skal du bruge det samlede volumen.
Trin 4. Del molet opløst stof med opløsningens volumen i liter
Skriv ligningen for molaritet M = mol/V, hvor mol er antallet af mol i det opløste stof og V er opløsningsmidlets volumen. Løs ligningen og anbring enheden M på svaret.
