Procentuele concentratiekarakteristieken, berekening en voorbeelden

de percentage concentratie het is een manier om de relatie van de opgeloste stof in honderd delen van het mengsel of ontbinding tot uitdrukking te brengen. Opgemerkt moet worden dat deze "delen" kunnen worden uitgedrukt in eenheden van massa of volume. Dankzij deze concentratie is de samenstelling van een oplossing bekend die, in tegenstelling tot die van een zuivere verbinding, niet constant is.

Ook varieert niet alleen de samenstelling, maar ook de organoleptische eigenschappen. De theeschenker in het onderste beeld krijgt meer intense aroma's (en kleuringen) naarmate meer kruiden oplossen in het ijswater. Hoewel hun eigenschappen veranderen, blijft de concentratie van deze kruiden constant.

Als we aannemen dat 100 gram hiervan wordt opgelost in water en dan voldoende wordt geschud om de oplossing te homogeniseren, zullen de grammen door de pot worden verdeeld. Het percentage thee concentratie blijft constant, zelfs als het vloeistofgehalte is verdeeld in verschillende containers.

Dit zal alleen variëren als er meer water aan de pot wordt toegevoegd, wat weliswaar de oorspronkelijke massa van de opgeloste specerijen (opgeloste stof) niet wijzigt, maar wel de concentratie ervan wijzigt. Voor het voorbeeld van de theesnelheid kan deze concentratie gemakkelijk worden uitgedrukt als de opgeloste massa tussen het watervolume.

Zo opent het de weg naar de oneindige gevallen waarin deze concentratieberekeningen een cruciale rol spelen.

index

• 1 Wat is een oplossing?
• 2 Karakteristieken van de procentuele concentratie
• 3 Hoe wordt het berekend??
  • 3,1% gewichtsgewicht% m / m
  • 3,2 procent gewicht in volume% m / v
  • 3.3 Volumepercentage in volume% v / v
• 4 Voorbeelden van percentage-concentratieberekeningen
  • 4.1 Voorbeeld 1
  • 4.2 Voorbeeld 2
  • 4.3 Voorbeeld 3
• 5 Referenties

Wat is een oplossing?

Het is noodzakelijk om de term 'oplossing' te begrijpen voordat u de procentuele expressies van de concentratie aanpakt.

Een oplossing is een homogeen of uniform mengsel van twee of meer stoffen waarvan de deeltjes een atomaire of moleculaire afmeting hebben.

De componenten hiervan zijn de opgeloste stof en het oplosmiddel. De opgeloste stof is het materiaal opgelost in een oplossing, die in een lagere verhouding is. Het oplosmiddel is het dispersiemedium in een oplossing en in grotere hoeveelheid (als het water in de pot thee).

Kenmerken van de procentuele concentratie

- De procentuele concentratie heeft het gemak van het vermijden van molariteitsberekeningen en andere eenheden van concentratie. In veel gevallen is het voldoende om de hoeveelheid opgeloste stof in de oplossing te kennen. Voor chemische reacties wordt het echter buiten beschouwing gelaten door de molaire concentratie.

- Vergemakkelijkt de verificatie van de wet van behoud van de massa.

- Het wordt uitgedrukt in delen per honderd oplossingen, waarin de opgeloste stof wordt geteld.

- De relatie tussen de opgeloste stof en de oplossing kan worden uitgedrukt in eenheden van massa (gram) of volume (milliliter).

Hoe wordt het berekend?

De manier om dit te berekenen is afhankelijk van de eenheden waarin u het wilt uitdrukken. De wiskundige berekening is echter in wezen hetzelfde.

Gewichtspercentage% m / m

% (m / m) = (gram opgeloste stof / gram oplossing) ∙ 100

Het gewichtspercentage van een oplossing geeft het aantal grammen opgeloste stof in elke 100 gram oplossing aan.

Een oplossing bij 10% m / m NaOH bevat bijvoorbeeld 10 gram NaOH per 100 gram oplossing. Het kan ook als volgt worden geïnterpreteerd: 10 g NaOH opgelost in 90 g water (100-10).

Beide procentgewicht in volume% m / v

% (m / v) = (gram opgeloste stof / milliliter oplossing) ∙ 100

Het percentage in milligram is een concentratie-eenheid die vaak in klinische rapporten wordt gebruikt om extreem lage concentraties van de opgeloste stof te beschrijven (bijvoorbeeld spoormineralen in het bloed).

Als concreet geval hebben we het volgende voorbeeld: het stikstofgehalte in het bloed van een persoon is 32 mg%, wat betekent dat er 32 mg opgeloste stikstof per 100 ml bloed is.

Beide procentvolume in volume% v / v

% (v / v) = (milliliters opgeloste stof / milliliters oplossing) ∙ 100

Het volumepercentage van een oplossing geeft het aantal milliliter opgeloste stof in elke 100 milliliter oplossing aan.

Bijvoorbeeld, een 25% v / v oplossing van alcohol in water, bevat 25 milliliter alcohol per 100 milliliter oplossing, of wat hetzelfde is: 75 ml water lost 25 ml alcohol op.

Voorbeelden van percentage-concentratieberekeningen

Voorbeeld 1

Als je 7 g KIO hebt₃, Hoeveel gram 0,5% m / m oplossing kan met deze hoeveelheid zout worden bereid?

Een oplossing van 0,5% m / m is zeer verdund en wordt als volgt geïnterpreteerd: voor elke 100 gram oplossing zijn er 0,5 gram KIO₃ opgelost. Vervolgens, om de grammen van deze oplossing die bereid kan worden, te bepalen, wordt gebruik gemaakt van de conversiefactoren:

7 g KIO₃ ∙ (100 g Sol / 0,5 g KIO₃) = 1400 g of 1,4 kg oplossing.

Hoe is het mogelijk? Blijkbaar kwam de grote hoeveelheid massa uit het water; Dus de 7 gram KIO₃ opgelost in 1393 gram water.

Voorbeeld 2

Als u 500 gram van een CuSO-oplossing wilt bereiden₄ bij 1%, hoeveel gram van het koperzout nodig is?

De conversiefactoren worden toegepast om de g van CuSO te wissen₄ gewenst:

500 g Sol CuSO₄ ∙ (1 g CuSO₄/ 100 g Sol CuSO₄) = 5 g CuSO₄

Dat wil zeggen, los 5 g CuSO op₄ (een zout van heldere blauwe kleuren) in 495 g water (ongeveer 495 ml)

Voorbeeld 3

Als je 400 ml water, 37 gram suiker, 18 gram zout en 13 gram natriumsulfaat (Na₂SW₄), Wat is het massapercentage van elk van de componenten van het mengsel?

Aannemende dat de dichtheid van water is 1 g / ml, vervolgens het mengsel 400 g water. Het optellen van de totale massa van de componenten van de oplossing die we hebben: (400 + 37 + 18 + 13) = 468 g oplossing.

Hier is de berekening direct en eenvoudig:

% Water m / m = (400 g water / 468 g Sol) ∙ 100 = 85,47

% Suiker m / m = (37 g suiker / 468 g Sol) ∙ 100 = 7,90

% Zout m / m = (18 g zout / 468 g Sol) ∙ 100 = 3,84

% Na₂SW₄ m / m = (13 g Na₂SW₄/ 468 g Sol) ∙ 100 = 2,77

Het optellen van alle individuele massapercentages die we hebben: (85.47 + 7.90 + 3.84 + 2.77) = 99.98% ≈ 100%, de totale mix.

referenties

1. Christian Rae Figueroa. (14 september 2016). Eenheden van concentratie. Chemie opgehaald op 11 mei 2018, uit: chem.libretexts.org
2. Ian Mills, Tomislav Cvitas, Klaus Homann, Nikola Kallay. (1998). Hoeveelheden, eenheden en symbolen in de fysische chemie. Tweede editie Blackwell Science.
3. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chemie. (8e druk). CENGAGE Leren, p 100-103.
4. Clackamas Community College. (2011). Les 4: Percentaconcentraties. Opgehaald op 11 mei 2018, vanaf: dl.clackamas.edu
5. Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (9 mei 2018). Volume Percentage Concentratie (v / v%). Opgehaald op 11 mei 2018, vanaf: thoughtco.com
6.  Peter J. Mikulecky, Chris Hren. (2018). Hoe concentratie te meten met molariteit en percentage oplossing. Opgehaald op 11 mei 2018, vanaf: dummies.com
7. Armando Marín B. Concentraties. [PDF]. Opgehaald op 11 mei 2018, van: amyd.quimica.unam.mx