Hur man beräknar molaritet för en kemisk lösning
Molaritet är en av de vanligaste enheterna för koncentration. Den används när temperaturen i ett experiment inte ändras. Det är en av de enklaste enheterna att beräkna.
Beräkna molaritet: mol löst ämne per liter lösning ( inte volym lösningsmedel tillsatt eftersom det lösta ämnet tar upp lite utrymme)
symbol : M
M = mol / liter
Exempel: Vilken molaritet har en lösning av 6 gram NaCl (~1 tesked bordssalt) löst i 500 milliliter vatten?
Omvandla först gram NaCl till mol NaCl.
Från det periodiska systemet:
Na = 23,0 g/mol
Cl = 35,5 g/mol
NaCl = 23,0 g/mol + 35,5 g/mol = 58,5 g/mol
Totalt antal mol = (1 mol / 58,5 g) 6 g = 0,62 mol
Bestäm nu mol per liter av lösning:
M = 0,62 mol NaCl / 0,50 liter lösning = 1,2 M lösning ( 1.2 molär lösning)
Observera att jag antog att upplösningen av de 6 gram salt inte påverkade volymen av lösningen nämnvärt. När du förbereder en molär lösning, undvik detta problem genom att tillsätta lösningsmedel till ditt lösta ämne för att nå en specifik volym.
Hur man beräknar en lösnings molaritet
Molaritet används för att uttrycka koncentrationen av en lösning när du utför experiment som involverar temperaturförändringar eller arbetar med kolligativa egenskaper. Observera att med vattenlösningar vid rumstemperatur är vattnets densitet cirka 1 kg/L, så M och m är nästan lika.
Beräkna molaritet : mol löst ämne per kilogram lösningsmedel
symbol: m
m = mol / kilogram
Exempel: Vad är molaliteten för en lösning av 3 gram KCl (kaliumklorid) i 250 ml vatten?
Bestäm först hur många mol finns i 3 gram KCl. Börja med att slå upp antalet gram per mol kalium och klor i ett periodiskt system. Lägg sedan ihop dem för att få gram per mol för KCl.
Cl = 35,5 g/mol
KCl = 39,1 + 35,5 = 74,6 g/mol
För 3 gram KCl är antalet mol:
Hur man beräknar normaliteten för en kemisk lösning
Normalitet liknar molaritet, förutom att den uttrycker antalet aktiva gram av ett löst ämne per liter lösning. Detta är gramekvivalentvikten löst ämne per liter lösning.
Normalitet används ofta i syra-basreaktioner eller när det handlar om syror eller baser.
Beräkna normalitet: gram aktivt löst ämne per liter lösning
symbol: N
Exempel: För syra-bas-reaktioner, vad skulle vara normaliteten för 1 M lösning av svavelsyra (H[300, 252] 2 SÅ4 i vatten?
Svavelsyra är en stark syra som helt dissocierar till sina joner, H+ och så 4. 2-, i vattenlösning. Du vet att det finns 2 mol H+-joner (den aktiva kemiska arten i en syra-basreaktion) för varje mol svavelsyra på grund av den kemiska formeln. Så, en 1 M lösning av svavelsyra skulle vara en 2 N (2 normal) lösning.
Hur man beräknar masskoncentrationen i procent av en lösning
Massa procentsammansättning (även kallad massprocent eller procentsammansättning) är det enklaste sättet att uttrycka koncentration av en lösning eftersom inga enhetsomvandlingar krävs. Använd bara en skala för att mäta massan av det lösta ämnet och den slutliga lösningen och uttrycka förhållandet i procent. Kom ihåg att summan av alla procentandelar av komponenter i en lösning måste summera till 100 %
Massprocent används för alla möjliga lösningar men är särskilt användbar när man har att göra med blandningar av fasta ämnen eller när som helst fysikaliska egenskaper hos lösningen är viktigare än kemiska egenskaper.
Beräkna massprocent : löst ämne dividerat med massa slutlig lösning multiplicerat med 100 %
symbol: %
Exempel: Legeringen Nichrome består av 75% nickel, 12% järn, 11% krom, 2% mangan, i massa. Om du har 250 gram nikrom, hur mycket järn har du?
Eftersom koncentrationen är en procent, vet du att ett prov på 100 gram skulle innehålla 12 gram järn. Du kan ställa in detta som en ekvation och lösa det okända ”x”:
12 g järn / 100 g prov = xg järn / 250 g prov
x= (12 x 250) / 100 = 30 gram järn
Hur man beräknar volymprocentkoncentrationen av en lösning
Volymprocent är volymen löst ämne per volym lösning. Denna enhet används när man blandar samman volymer av två lösningar för att förbereda en ny lösning. När du blandar lösningar är inte volymerna alltid additiv, så volymprocent är bra sätt att uttrycka koncentration. Det lösta ämnet är vätskan som finns i en mindre mängd, medan det lösta ämnet är vätskan som finns i en större mängd.
Beräkna Volymprocent: volym löst ämne per volym lösning ( inte volym lösningsmedel), multiplicerat med 100 %
symbol: v/v %
v/v % = liter/liter x 100 % eller milliliter/milliliter x 100 % (spelar ingen roll vilka volymenheter du använder så länge de är samma för löst ämne och lösning)
Exempel: Hur stor är volymprocenten etanol om du späder 5,0 milliliter etanol med vatten för att få en 75-milliliter lösning.
v/v % = 5,0 ml alkohol / 75 ml lösning x 100% = 6,7% etanollösning, i volym.
Hur man beräknar molfraktion av en lösning
Molfraktion eller molfraktion är antalet m ole av en komponent i en lösning dividerat med det totala antalet mol av alla kemiska arter. Summan av alla molfraktioner summerar till 1. Observera att mol tar ut vid beräkning av molfraktion, så det är ett enhetslöst värde. Observera att vissa människor uttrycker molfraktion i procent (inte vanligt). När detta är gjort multipliceras molfraktionen med 100 %.
symbol: X eller den grekiska gemena bokstaven chi, χ, som ofta skrivs som en sänkning
Beräkna molfraktion: XA = (mol A) / (mol av A + mol av B + mol av C…)
Exempel: Bestäm molfraktionen av NaCl i en lösning där 0,10 mol av saltet är löst i 100 gram av vatten.
Molarna NaCl tillhandahålls, men du behöver fortfarande antalet mol vatten, H2
O. Börja med att beräkna antalet mol i ett gram vatten med hjälp av periodiska systemets data för väte och syre:
- H = 1,01 g/mol
- O = 16,00 g/mol
- H2
- O = 2 + 16 = 18 g/mol (titta på underskriften för att notera att det finns 2 väteatomer)
(1 mol / 18 g ) 100 g = 5,56 mol vatten
Nu har du informationen som behövs för att beräkna molfraktion.
Använd detta värde för att omvandla det totala antalet gram vatten till mol:
Xsalt = mol salt / (mol salt + mol vatten)
X salt = 0,10 mol / (0,10 + 5,56 mol)
X salt = 0,02
Fler sätt att beräkna och uttrycka koncentration
Det finns andra enkla sätt att uttrycka koncentrationen av en kemisk lösning. Miljondelar och miljondelar används främst för extremt utspädda lösningar.
g/L= gram per liter = massa av löst ämne / volym lösning
F= formalitet = formelviktenheter per liter lösning
ppm= delar per miljon = förhållandet mellan delar av löst ämne per 1 miljon delar av lösningen
ppb = delar per miljard = förhållandet mellan delar av löst ämne per 1 miljard delar av lösningen.
