Процентна концентрация: характеристики, изчисления и примери

Процентната концентрация е начин за изразяване на съотношението на разтвореното вещество в сто части на смесване или разтваряне. Трябва да се отбележи, че тези "части" могат да бъдат изразени в единици маса или обем. Благодарение на тази концентрация е известен съставът на разтвора, който, за разлика от този на чистото съединение, не е постоянен.

Също така не само съставът му варира, но и неговите органолептични свойства. Чашата в долната част на изображението придобива по-интензивни аромати (и оцветявания), тъй като в ледената вода се разтварят повече подправки. Въпреки това, въпреки че техните свойства се променят, концентрацията на тези подправки остава постоянна.

Ако приемем, че 100 грама от тях се разтварят във вода и след това се разбъркват достатъчно, за да хомогенизират разтвора, грамовете ще бъдат разпределени в целия съд. Процентната концентрация на чая остава постоянна, дори ако съдържанието на течност е разделено на различни контейнери.

Това ще варира само, ако към бурканчето се добави повече вода, което, макар и да не променя първоначалната маса на разтворените подправки (разтворено вещество), променя неговата концентрация. За примера на количеството чай, тази концентрация може удобно да бъде изразена като маса на разтвореното вещество между обема на водата.

По този начин тя отваря пътя към безкрайните случаи, в които тези изчисления на концентрацията играят решаваща роля.

Какво е решение?

Разбирането на термина "решение" е необходимо, преди да се обърне внимание на процентното изразяване на неговата концентрация.

Разтвор е хомогенна или еднородна смес от две или повече вещества, чиито частици са с атомни или молекулни размери.

Компонентите на това са разтвореното вещество и разтворителя. Разтвореното вещество е разтворен в разтвор, който е в по-малка пропорция. Разтворителят е дисперсионната среда в разтвор и се намира в по-голяма пропорция (като водата в чашата за чай).

Характеристики на процентната концентрация

- Процентната концентрация има удобството да се избягват изчисления за моларност и други единици за концентрация. В много случаи е достатъчно да се знае количеството разтворено вещество, разтворено в разтвора. Въпреки това, за химични реакции, едната страна е оставена от моларната концентрация.

- Улеснява проверката на закона за запазване на масата.

- Тя се изразява в части на сто разтвор, в които се брои разтвореното вещество.

- Връзката между разтвореното вещество и разтвора може да бъде изразена в единици маса (грама) или обем (милилитри).

Как се изчислява?

Начинът, по който да се изчисли, зависи от единиците, в които искате да го изразите. Математическото изчисление обаче е по същество същото.

Тегловни проценти тегловно% m / m

% (m / m) = (грамове разтворено вещество / грам разтвор) 100

Процентът от теглото на разтвора показва броя грамове на разтвора във всеки 100 грама разтвор.

Например, разтвор при 10% m / m NaOH съдържа 10 грама NaOH на 100 грама разтвор. Той може също да се интерпретира по този начин: 10 g NaOH се разтварят в 90 g вода (100-10).

И двата процента тегло в обем% m / v

% (m / v) = (грамове на разтвора / милилитра разтвор) 100

Процентът в милиграми е единица концентрация, която често се използва в клиничните доклади, за да се опишат изключително ниски концентрации на разтвореното вещество (например, микроелементи в кръвта).

Като конкретен случай имаме следния пример: нивото на азот в кръвта на човек е 32 mg%, което означава, че има 32 mg разтворен азот на 100 ml кръв.

И двата обема в обем% v / v

% (v / v) = (милилитри от разтвора / милилитри от разтвора) 100

Процентният обем по обем на разтвора показва броя на милилитрите разтворено вещество на всеки 100 милилитра разтвор.

Например, разтвор с 25% обем / обем алкохол във вода, съдържа 25 милилитра алкохол на 100 милилитра от разтвора, или какво е същото: 75 ml вода разтварят 25 ml алкохол.

Примери за процентни изчисления на концентрацията

Пример 1

Ако имате 7 g KIO 3, колко грама от 0, 5% m / m разтвор можете да приготвите с това количество сол?

Разтвор с 0.5% m / m е много разреден и се интерпретира по следния начин: за всеки 100 грама разтвор има 0.5 грама разтворен KIO 3 . След това, за да се определят грамовете от този разтвор, които могат да се приготвят, се използват коефициентите на преобразуване:

7 g KIO 3 ' (100 g Sol / 0, 5 g KIO 3 ) = 1400 g или 1, 4 kg разтвор.

Как е възможно? Очевидно голямото количество маса идваше от водата; по този начин 7 грама KIO 3 се разтварят в 1393 грама вода.

Пример 2

Ако искате да приготвите 500 грама 1% разтвор на CuSO 4, колко грама от солта на купри са необходими?

Коефициентите на превръщане се прилагат за почистване на желания CuSO 4 g:

500 g Sol CuSO 4 ∙ (1 g CuSO 4/100 g Sol CuSO 4 ) = 5 g CuSO 4

Това означава, че 5 g CuS04 (сол с брилянтни синкави цветове) се разтварят в 495 g вода (приблизително 495 ml).

Пример 3

Ако смесите 400 мл вода, 37 грама захар, 18 грама сол и 13 грама натриев сулфат (Na2SO4), каква е процентната концентрация в масата за всеки от компонентите на сместа?

Ако приемем, че плътността на водата е 1 g / ml, тогава сместа има 400 g вода. Добавяйки общата маса на компонентите на разтвора имаме: (400 + 37 + 18 + 13) = 468 g разтвор.

Тук изчислението е директно и просто:

% Вода m / m = (400 g вода / 468 g Sol) = 100 = 85.47

% Захар m / m = (37 g захар / 468 g Sol) = 100 = 7.90

% Сол m / m = (18 g сол / 468 g Sol) = 100 = 3.84

% Na2S04 m / m = (13 g Na2S04 / 468 g Sol) = 100 = 2.77

Добавянето на всички индивидуални масови проценти имаме: (85.47 + 7.90 + 3.84 + 2.77) = 99.98% ≈ 100%, общата смес.