Concentrazione è un'espressione di quanto soluto si dissolve in a solvente in una sostanza chimica soluzione. Ce ne sono molti unità di concentrazione. Quale unità usi dipende da come intendi utilizzare la soluzione chimica. Le unità più comuni sono molarità, molalità, normalità, percentuale di massa, percentuale di volume e frazione molare. Ecco le indicazioni dettagliate per il calcolo della concentrazione, con esempi.
Si noti che ho ipotizzato che la dissoluzione dei 6 grammi di sale non abbia influenzato in modo apprezzabile il volume della soluzione. Quando si prepara una soluzione molare, evitare questo problema aggiungendo solvente al soluto per raggiungere un volume specifico.
molality viene utilizzato per esprimere la concentrazione di una soluzione quando si eseguono esperimenti che comportano variazioni di temperatura o si lavora con proprietà colligative. Si noti che con soluzioni acquose a temperatura ambiente, la densità dell'acqua è di circa 1 kg / L, quindi M e m sono quasi uguali.
Innanzitutto, determinare quante moli sono presenti in 3 grammi di KCl. Inizia cercando il numero di grammi per mole di potassio e cloro su a tavola periodica. Quindi aggiungili insieme per ottenere i grammi per mole per KCl.
Esprimilo come soluzione in moli per chilogrammo. Ora hai 250 ml di acqua, che è di circa 250 g di acqua (assumendo una densità di 1 g / ml), ma hai anche 3 grammi di soluto, quindi la massa totale della soluzione è più vicina a 253 grammi di 250. Usando 2 cifre significative, è la stessa cosa. Se hai misure più precise, non dimenticare di includere la massa del soluto nel tuo calcolo!
Normalità è simile alla molarità, tranne per il fatto che esprime il numero di grammi attivi di un soluto per litro di soluzione. Questo è il peso equivalente in grammi di soluto per litro di soluzione.
Esempio: Per le reazioni acido-base, quale sarebbe la normalità della soluzione 1 M di acido solforico (H2COSÌ4) in acqua?
L'acido solforico è un acido forte che si dissocia completamente nei suoi ioni, H+ e così42-, in soluzione acquosa. Sai che ci sono 2 moli di ioni H + (le specie chimiche attive in una reazione acido-base) per ogni 1 mole di acido solforico a causa del pedice nella formula chimica. Quindi, una soluzione 1 M di acido solforico sarebbe una soluzione 2 N (2 normale).
Percentuale di massa composizione (chiamata anche percentuale di massa o composizione percentuale) è il modo più semplice per esprimere la concentrazione di una soluzione perché non sono necessarie conversioni di unità. Basta usare una scala per misurare la massa del soluto e la soluzione finale ed esprimere il rapporto in percentuale. Ricorda, la somma di tutte le percentuali dei componenti in una soluzione deve aggiungere fino al 100%
La percentuale di massa viene utilizzata per tutti i tipi di soluzioni, ma è particolarmente utile quando si ha a che fare con le miscele di solidi o in qualsiasi momento le proprietà fisiche della soluzione sono più importanti del prodotto chimico proprietà.
Esempio: La lega Nichrome è composta per il 75% da nichel, 12% ferro, 11% cromo, 2% manganese, in massa. Se hai 250 grammi di nicromo, quanto ferro hai?
Poiché la concentrazione è percentuale, sai che un campione da 100 grammi conterrebbe 12 grammi di ferro. Puoi impostarlo come un'equazione e risolvere l'ignoto "x":
Volume percentuale è il volume di soluto per volume di soluzione. Questa unità viene utilizzata quando si mescolano volumi di due soluzioni per preparare una nuova soluzione. Quando mescoli soluzioni, i volumi non sono sempre additivi, quindi la percentuale di volume è un buon modo per esprimere la concentrazione. Il soluto è il liquido presente in quantità minore, mentre il soluto è il liquido presente in quantità maggiore.
Calcola percentuale volume: volume di soluto per volume di soluzione (non volume di solvente), moltiplicato per il 100%
Frazione molare o frazione molare è il numero di moli di un componente di una soluzione diviso per il numero totale di moli di tutte le specie chimiche. La somma di tutte le frazioni molari si aggiunge a 1. Si noti che le talpe si annullano quando si calcola la frazione molare, quindi è un valore senza unità. Nota che alcune persone esprimono la frazione molare in percentuale (non comune). Al termine, la frazione molare viene moltiplicata per il 100%.
simbolo: X o la lettera greca minuscola chi, χ, che è spesso scritta come un indice
Vengono fornite le moli di NaCl, ma è ancora necessario il numero di moli di acqua, H2O. Inizia calcolando il numero di moli in un grammo di acqua, utilizzando i dati della tavola periodica per idrogeno e ossigeno: