Совет 1: Как рассчитать концентрацию вещества

Концентрация раствора – это величина, показывающая, какая масса того или иного вещества содержится в определенном объеме или массе раствора. Даже самый далекий от химии человек сталкивается с этим понятием буквально на каждом шагу: например, покупая в магазине 9% уксус для домашнего консервирования, или 20% сливки, чтобы добавлять их в кофе. Как же вычисляется концентрация раствора?
Инструкция
1
Предположим, в количестве 200 или 300 миллилитрах воды растворили 58,5 граммов хлористого натрия, то есть хорошо знакомой всем поваренной соли. Потом, приливая воду, довели общую массу раствора до одного килограмма. Несложно догадаться, что раствор в этом случае будет содержать 58,5 граммов соли и 941,5 граммов воды. Какова будет массовая доля соли?
2
Вычислить это проще простого, для этого количество соли разделите на общую массу раствора и умножьте на 100%, это будет выглядеть следующим образом:(58,5/1000) * 100% = 5,85%.
3
Сформулируйте задачу немного по-другому. Такое же количество соли растворили в воде, потом довели объем раствора до одного литра. Какова будет молярная концентрация раствора?
4
Вспомните само определение молярной концентрации. Это - количество молей растворенного вещества, содержащееся в одном литре раствора. А чему равен моль поваренной соли? Ее формула – NaCl, молярная масса – примерно 58,5. Иными словами, в одном литре раствора у вас содержится ровно один моль соли. Вы получите 1,0 молярный раствор.
5
Ну, а теперь вернитесь к первоначальным условиям задачи – там, где общий вес раствора составил ровно один килограмм. Как вам найти моляльность такого раствора?
6
И здесь тоже нет ничего сложного. Выше вы уже вычислили, что на 58,5 граммов поваренной соли приходится 941, 5 граммов воды. Подставляя известные величины в формулу m = v/M, где m – значение моляльности, v – количество молей вещества в растворе, а M - масса растворителя в килограммах, получите:1,0/0,9415 = 1,062 моляльный раствор.

Совет 2: Как вычислить концентрацию веществ

Концентрация - это величина, показывающая, какое количество вещества находится в определенной массе или объеме газа, сплава или раствора. Чем выше концентрация, тем больше вещества там содержится. 100%-я концентрация соответствует чистому веществу.
Инструкция
1
Предположим, речь идет о сплаве. Например, бронза – сплав меди с оловом. Когда-то она имела такое значение, что в историю цивилизации вошла целая эпоха – «Бронзовый век». Итак, у вас имеется бронзовая деталь весом 1 кг, отлитая из сплава, содержащего 750 г меди и 250 г олова. Требуется найти концентрацию этих веществ.
2
Здесь вам на помощь придет понятие «массовая доля», она же – «процентная концентрация». Как легко можно понять из самого названия, она выражается величиной, характеризующей отношение массы компонента к общей массе. 750/1000 = 0,75 (или 75%) – для меди, 250/1000 = 0,25 (или 25%) – для олова.
3
А как быть в случае раствора? Вот, например, хорошо знакомая вам пищевая сода – бикарбонат натрия, NaHCO3. Предположим, 20 г этого вещества растворили в некотором количестве воды. Взвесив сосуд с раствором, и вычтя массу самого сосуда, получили массу раствора – 150 г. Как можно вычислить концентрацию раствора бикарбоната натрия?
4
Во-первых, посчитайте его массовую долю (или процентную концентрацию). Разделите массу вещества на общую массу раствора: 20/150 = 0,133. Или, переведите в проценты 0,133 * 100 = 13,3%.
5
Во-вторых, вы можете вычислить его молярную концентрацию, то есть посчитать, какое количество молей бикарбоната натрия находилось бы в 1 литре такого раствора. Для начала вычислите, чему равен 1 моль этого вещества. Складывая атомные веса элементов, входящих в состав молекулы бикарбоната натрия (и не забывая при этом об индексах), получите его молярную массу: 23 + 1 + 12 + 48 = 84 г/моль.
6
То есть, если бы в 1 литре раствора содержалось бы 84 грамма этого вещества, у вас был бы 1-молярный раствор. Или, как принято записывать, 1М. А у вас – 20 грамм, к тому же в меньшем объеме. Учитывая, что плотность воды равна 1, для упрощения расчетов примите, что объем раствора составляет 130 мл (130 г + 20 г = 150 г, по условиям задачи). Небольшим изменением объема при растворении соли можно пренебречь, погрешность будет незначительной.
7
130 мл примерно в 7,7 раз меньше, чем 1000 мл. Следовательно, если бы в этом объеме содержалось 84/7,7 = 10,91 грамм бикарбоната натрия, это был бы 1М раствор. Но у вас 20 грамм вещества, следовательно: 20/10,91 = 1,83М. Вот такова молярная концентрация бикарбоната натрия в данном случае.
Совет полезен?
Можно вычислить концентрацию, используя также понятия «мольная доля», «нормальность», «титр».
Полезный совет
Концентрацию можно выразить самыми разными способами. Например, с использованием понятий: «массовая доля», «молярность» (то есть, сколько молей вещества находится в 1 литре раствора), «моляльность» (то есть, какое количество молей вещества находится в 1 килограмме растворителя) и т.д.
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500