Konzentration ist ein Ausdruck dafür, wie viel gelöst ist aufgelöst in a Lösungsmittel in einer Chemikalie Lösung. Es gibt mehrere Konzentrationseinheiten. Welche Einheit Sie verwenden, hängt davon ab, wie Sie die chemische Lösung verwenden möchten. Die gebräuchlichsten Einheiten sind Molarität, Molalität, Normalität, Massenprozent, Volumenprozent und Molenbruch. Hier finden Sie schrittweise Anweisungen zur Berechnung der Konzentration anhand von Beispielen.
Beachten Sie, dass ich davon ausgegangen bin, dass das Auflösen der 6 g Salz das Volumen der Lösung nicht nennenswert beeinflusst. Wenn Sie eine molare Lösung herstellen, vermeiden Sie dieses Problem, indem Sie Ihrem gelösten Stoff Lösungsmittel hinzufügen, um ein bestimmtes Volumen zu erreichen.
Molalität wird verwendet, um die Konzentration einer Lösung auszudrücken, wenn Sie Experimente durchführen, die Temperaturänderungen beinhalten oder mit kolligativen Eigenschaften arbeiten. Es ist zu beachten, dass bei wässrigen Lösungen bei Raumtemperatur die Dichte von Wasser ungefähr 1 kg / l beträgt, so dass M und m nahezu gleich sind.
Bestimmen Sie zunächst, wie viele Mol in 3 g KCl enthalten sind. Beginnen Sie, indem Sie die Anzahl der Gramm pro Mol Kalium und Chlor auf a nachschlagen Periodensystem. Dann addieren Sie sie, um die Gramm pro Mol für KCl zu erhalten.
Drücken Sie dies als Mol pro Kilogramm Lösung aus. Jetzt haben Sie 250 ml Wasser, was ungefähr 250 g Wasser entspricht (unter der Annahme einer Dichte von 1 g / ml), aber Sie haben auch 3 g gelösten Stoff, sodass die Gesamtmasse der Lösung näher an 253 g als an 250 liegt. Mit 2 signifikanten Zahlen ist es dasselbe. Wenn Sie genauere Messungen haben, vergessen Sie nicht, die Masse des gelösten Stoffes in Ihre Berechnung einzubeziehen!
Normalität ist der Molarität ähnlich, außer dass sie die Anzahl der aktiven Gramm eines gelösten Stoffes pro Liter Lösung ausdrückt. Dies ist das Grammäquivalentgewicht des gelösten Stoffes pro Liter Lösung.
Beispiel: Was wäre für Säure-Base-Reaktionen die Normalität von 1 M Schwefelsäurelösung (H.2SO4) im Wasser?
Schwefelsäure ist eine starke Säure, die vollständig in ihre Ionen H dissoziiert+ und so42-in wässriger Lösung. Sie wissen, dass es aufgrund des Index in der chemischen Formel 2 Mol H + -Ionen (die aktive chemische Spezies in einer Säure-Base-Reaktion) pro 1 Mol Schwefelsäure gibt. Eine 1 M Schwefelsäurelösung wäre also eine 2 N (2 normale) Lösung.
Massenprozent Die Zusammensetzung (auch als Massenprozent oder Prozentzusammensetzung bezeichnet) ist der einfachste Weg, um die Konzentration einer Lösung auszudrücken, da keine Einheitenumrechnungen erforderlich sind. Verwenden Sie einfach eine Skala, um die Masse des gelösten Stoffs und der endgültigen Lösung zu messen und das Verhältnis als Prozentsatz auszudrücken. Denken Sie daran, dass die Summe aller Prozentsätze der Komponenten in einer Lösung 100% ergeben muss
Massenprozent wird für alle Arten von Lösungen verwendet, ist jedoch besonders nützlich, wenn es darum geht, damit umzugehen Feststoffgemische oder jederzeit physikalische Eigenschaften der Lösung sind wichtiger als chemische Eigenschaften.
Beispiel: Die Legierung Nichrome besteht aus 75 Masse-% Nickel, 12% Eisen, 11% Chrom, 2% Mangan. Wenn Sie 250 Gramm Nichrom haben, wie viel Eisen haben Sie?
Da die Konzentration ein Prozent beträgt, wissen Sie, dass eine 100-Gramm-Probe 12 Gramm Eisen enthalten würde. Sie können dies als Gleichung aufstellen und nach dem unbekannten "x" lösen:
Volumenprozent ist das Volumen des gelösten Stoffes pro Volumen der Lösung. Diese Einheit wird verwendet, wenn Volumina von zwei Lösungen zusammengemischt werden, um eine neue Lösung herzustellen. Wenn Sie Lösungen mischen, werden die Volumina sind nicht immer additivVolumenprozent ist also ein guter Weg, um Konzentration auszudrücken. Der gelöste Stoff ist die in einer geringeren Menge vorhandene Flüssigkeit, während der gelöste Stoff die in einer größeren Menge vorhandene Flüssigkeit ist.
Volumenprozent berechnen: Volumen des gelösten Stoffes pro Volumen der Lösung (nicht Volumen des Lösungsmittels), multipliziert mit 100%
Molenbruch oder Molenbruch ist die Anzahl der Mol einer Komponente einer Lösung geteilt durch die Gesamtzahl der Mol aller chemischen Spezies. Die Summe aller Molenbrüche ergibt 1. Beachten Sie, dass sich Mol bei der Berechnung des Molenbruchs aufheben, sodass es sich um einen Wert ohne Einheit handelt. Beachten Sie, dass einige Personen den Molenbruch in Prozent ausdrücken (nicht üblich). Wenn dies erfolgt ist, wird der Molenbruch mit 100% multipliziert.
Symbol: X oder der griechische Kleinbuchstabe chi, χ, der oft als Index geschrieben wird
Die Mol NaCl werden bereitgestellt, aber Sie benötigen immer noch die Molzahl Wasser H.2Ö. Berechnen Sie zunächst die Anzahl der Mol in einem Gramm Wasser anhand der Periodensystemdaten für Wasserstoff und Sauerstoff: