Как рассчитать концентрацию вещества: Формула концентрации раствора. Массовая доля вещества в растворе

Концентрация массовая: что это такое и как правильно рассчитать

Концентрация массовая: что это такое и как правильно рассчитать | Глоссарий компании «Техноформ»8 (800) 550-83-25

Пн.-Пт., 9:00 — 18:00

Вход

Регистрация

Концентрация смеси выражает содержание в ней составляющих компонентов. Показатель дает возможность определить содержание конкретного вещества в растворе. Чаще всего используются такие виды концентрации растворов: массовая, объемная, массовые доли, молярная концентрация.

Что такое раствор?

Большинство веществ, которые нас окружают, не являются чистыми. Как правило, это смеси, которые содержат в своем составе несколько компонентов, находящихся в одном или разных состояниях (жидкость, газ, твердое вещество). Смеси, которые имеют однородный состав, называются гомогенными, если состав неоднородный, – гетерогенными. Гомогенные смеси – это растворы, когда одно вещество (растворитель) полностью растворяет другое. Растворитель является компонентом раствора, который в получившейся смеси сохраняет свое состояние, как правило, его количество наибольшее.

Растворы могут быть газовыми, жидкими, твердыми.

Концентрация раствора бывает качественной и количественной. Качественная концентрация определяет растворы насыщенные, ненасыщенные, перенасыщенные. Количественная концентрация раствора выражается через доли вещества, которые входят в его состав.

Массовая концентрация

Показатель характеризует растворенное вещество. Массовая концентрация выражается в граммах, которые содержатся в 100 грамм раствора.

Каждая смесь может содержать разное количество растворителя и растворенного вещества. Если количество второго в отношении растворителя достаточно большое, раствор будет концентрированный, если меньше – слабый.

Концентрация раствора – важная характеристика при его описании. Важно установить, процентное содержание растворенного вещества в полученном растворе. Так, если масса раствора 110 г, масса вещества 10 г, то для расчета его концентрации нужно 10/110х100%. В результате получится, что концентрация раствора составляет около 9,09 процентных единиц.

Используется концентрация растворов, чтобы описать массовую долю вещества, которое в нем растворяется (w), как отношение его массы е общей массе всего раствора. Выражается массовая доля в процентах или долях, как единица безразмерная.

Если раствор имеет массу 200 г, в нем содержится 50 г растворенного вещества, то массовая доля последнего будет составлять 25% или 0,25 доли (50/200=0,25). Также можно рассчитать массовую долю растворителя. Для этого требуется выполнить такие действия: 200-50=150 г, а затем 150/200=0,75. Таким образом, массовая доля растворителя составит 75% или 0,75 долей.

Отсюда следует, что для расчета массовой доли веществ в составе раствора используется следующая формула: w(вещества) = m(вещества)/m(раствора). Зная массовую долю вещества, можно найти его массу по формуле: m(вещества) =w(вещества) х m(раствора).

Сумма массовых концентраций раствора (растворителя включительно) образует его плотность. Если химическое вещество чистое, массовая концентрация такая же, как и его плотность (масса/объем). Отсюда следует, что массовая концентрация компонента в смеси – это его плотность.

Регистрация на сайте

Регистрация на сайте — процедура, необходимая только партнерам компании.
Зарегистрированным партнерам открывается доступ к закрытому разделу сайта — загрузки.

Ваша заявка

Ваша заявка

Ваша заявка

расчет концентрации эмульсии и формула разбавления

Главная » Блог » Расчет концентрации эмульсии и формула разбавления

Если в ходе мониторинга было установлено, что концентрация эмульсии не соответствует установленным требованиям, потребуется провести коррекцию ее состава. Если этот показатель ниже установленной границы, нужно добавить в эмульсию концентрат. Если же состав, наоборот, слишком концентрированный, нужно влить в него дистиллированной воды или, что предпочтительнее, слабый раствор СОЖ.

При этом важно точно определить, какое количество концентрата или разбавочной жидкости нужно влить в эксплуатируемый состав. В этом случае нужно воспользоваться двумя основными формулами определения уровня концентрации эмульсии.

Закон разбавления

Этот способ применим в случае, когда необходимо снизить концентрацию состава. В других случаях эта методика отличается сложностями в применении. Соотношение выглядит так:

С1V1 = C2V2, где C1 – начальная концентрация, C2 – требуемая концентрация, V1 – первоначальный объем СОЖ, V2 – конечный объем эмульсии.

Например, на предприятии есть станок с баком для эмульсии 1 м³. В него залита СОЖ концентрацией 10%. Это оборудование должно работать при использовании смазочного материала с концентрацией 7%. Нужно рассчитать количество воды, которое нужно влить в бак.

Согласно приведенной выше формуле, имеются следующие данные:

С1 = 10%

C2 = 7%

V1 = 1000 л

V2 = 10 * 1000/7 = 1429 л

Соответственно, в бак потребуется влить 429 л воды.

Правило креста

Второй метод определения правильной концентрации состава и количества его элементов позволяет узнать пропорцию при смешении двух растворов с целью получения третьего состава.

В этом случае С1>С2, нужно найти Сх. При этом V1 и V2 являются условными показателями объемов каждого вещества, которые нужно будет смешать. Правило креста имеет ряд особенностей.

1. Есть два раствора. В первом концентрация больше (С1), а во втором – меньше (С2). Требуется получить эмульсию с составом С3.
2. Нужно записать концентрацию первого состава в верхнем углу, а второго вещества – в нижнем углу листа. Требуемая концентрация должна быть на уровне между ними.
3. Нужно вычесть из показателя С1 концентрацию Сх. Этот результат будет соответствовать объему V2.
4. После этого из показателя Сх вычитают концентрацию С2. Получается результат V1.
5. Нужно составить пропорцию, в которой в числителе будет V1, а в знаменателе V2. Так определяется соотношение между объемами эмульсий для смешения.

Например, есть раствор с концентрацией 11%. Его разбавляют раствором с концентрацией 1%. При этом требуется получить эмульсию с показателем 7%. Сначала нужно записать все данные для расчетов:

С1 = 11%

С2 = 1%

С3 = 7%

Далее проводится расчет:

V2 = C1 – C3 = 11- 7 = 4

V1 = C3 – C1 = 7 – 1 = 6

Чтобы получить состав с требуемой концентрацией, потребуется смешать 6 частей эмульсии с концентрацией 11%  с 4 частями однопроцентного состава. Если представить это соотношение в виде дроби 6/4 можно произвести сокращение. Получается пропорция 3/2. В таком количестве можно смешивать заданные составы.

Это же правило можно применять для увеличения концентрации. В этом случае С1 должно равняться 100% (это чистый концентрат). Например, для повышения концентрации эмульсии 3% применяется чистый концентрат. При этом нужно создать смазочный состав с показателем 14%. Расчет будет следующим:

С1 = 100%

С2 = 3%

С3 = 14%

Получаем объем каждой жидкости:

V1 = 11

V2 = 86

Нужно смешать 11 частей концентрата с 86 частями эмульсии.

Вас заинтересуют

Ваш вопрос успешно отправлен. Спасибо!

Если в ходе мониторинга было установлено, что концентрация эмульсии не соответствует установленным требованиям, потребуется провести коррекцию ее состава. Если этот показатель ниже установленной границы, нужно добавить в эмульсию концентрат. Если же состав, наоборот, слишком концентрированный, нужно влить в него дистиллированной воды или, что предпочтительнее, слабый раствор СОЖ.

При этом важно точно определить, какое количество концентрата или разбавочной жидкости нужно влить в эксплуатируемый состав. В этом случае нужно воспользоваться двумя основными формулами определения уровня концентрации эмульсии.

Закон разбавления

Этот способ применим в случае, когда необходимо снизить концентрацию состава. В других случаях эта методика отличается сложностями в применении. Соотношение выглядит так:

С1V1 = C2V2, где C1 – начальная концентрация, C2 – требуемая концентрация, V1 – первоначальный объем СОЖ, V2 – конечный объем эмульсии.

Например, на предприятии есть станок с баком для эмульсии 1 м³. В него залита СОЖ концентрацией 10%. Это оборудование должно работать при использовании смазочного материала с концентрацией 7%. Нужно рассчитать количество воды, которое нужно влить в бак.

Согласно приведенной выше формуле, имеются следующие данные:

С1 = 10%

C2 = 7%

V1 = 1000 л

V2 = 10 * 1000/7 = 1429 л

Соответственно, в бак потребуется влить 429 л воды.

Правило креста

Второй метод определения правильной концентрации состава и количества его элементов позволяет узнать пропорцию при смешении двух растворов с целью получения третьего состава.

В этом случае С1>С2, нужно найти Сх. При этом V1 и V2 являются условными показателями объемов каждого вещества, которые нужно будет смешать. Правило креста имеет ряд особенностей.

1. Есть два раствора. В первом концентрация больше (С1), а во втором – меньше (С2). Требуется получить эмульсию с составом С3.
2. Нужно записать концентрацию первого состава в верхнем углу, а второго вещества – в нижнем углу листа. Требуемая концентрация должна быть на уровне между ними.
3. Нужно вычесть из показателя С1 концентрацию Сх. Этот результат будет соответствовать объему V2.
4. После этого из показателя Сх вычитают концентрацию С2. Получается результат V1.
5. Нужно составить пропорцию, в которой в числителе будет V1, а в знаменателе V2. Так определяется соотношение между объемами эмульсий для смешения.

Например, есть раствор с концентрацией 11%. Его разбавляют раствором с концентрацией 1%. При этом требуется получить эмульсию с показателем 7%. Сначала нужно записать все данные для расчетов:

С1 = 11%

С2 = 1%

С3 = 7%

Далее проводится расчет:

V2 = C1 – C3 = 11- 7 = 4

V1 = C3 – C1 = 7 – 1 = 6

Чтобы получить состав с требуемой концентрацией, потребуется смешать 6 частей эмульсии с концентрацией 11%  с 4 частями однопроцентного состава. Если представить это соотношение в виде дроби 6/4 можно произвести сокращение. Получается пропорция 3/2. В таком количестве можно смешивать заданные составы.

Это же правило можно применять для увеличения концентрации. В этом случае С1 должно равняться 100% (это чистый концентрат). Например, для повышения концентрации эмульсии 3% применяется чистый концентрат. При этом нужно создать смазочный состав с показателем 14%. Расчет будет следующим:

С1 = 100%

С2 = 3%

С3 = 14%

Получаем объем каждой жидкости:

V1 = 11

V2 = 86

Нужно смешать 11 частей концентрата с 86 частями эмульсии.

3.4: Концентрации растворов — Химия LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

221455

• Эллисон Сульт
• Университет Кентукки

Результаты обучения

• Определение концентрации.
• Используйте термины «концентрированный» и «разбавленный» для описания относительной концентрации раствора.
• Рассчитайте молярность раствора.
• Расчет процентной концентрации (м/м, об/об, м/об).
• Опишите раствор с концентрацией в \(\text{ppm}\) или \(\text{ppb}\).
• Используйте единицы измерения концентрации в расчетах.
• Определите эквиваленты для иона.
• Завершите расчеты относительно эквивалентов молей, объемов или массы.
• Завершить расчет разбавления.

Существует несколько способов выражения количества растворенного вещества в растворе. Концентрация раствора является мерой количества растворенного вещества, растворенного в данном количестве растворителя или раствора

. Концентрированный раствор содержит относительно большое количество растворенного вещества. Разбавленный раствор содержит относительно небольшое количество растворенного вещества . Однако эти термины относительны, и нам нужно уметь выражать концентрацию более точным, количественным образом. Тем не менее, концентрированный и разбавленный полезны как термины для сравнения одного раствора с другим (см. рисунок ниже). Также имейте в виду, что термины «концентрировать» и «разбавлять» могут использоваться как глаголы. Если бы вы нагревали раствор, вызывая испарение растворителя, вы бы концентрировали его, потому что отношение растворенного вещества к растворителю увеличивалось бы. Если бы вы добавили больше воды в водный раствор, вы бы разбавили его, потому что отношение растворенного вещества к растворителю уменьшилось бы.

Рисунок 8.1.1: Растворы красного красителя в воде от самого разбавленного (слева) до самого концентрированного (справа).

Концентрация в процентах

Одним из способов описания концентрации раствора является процентная доля раствора, состоящего из растворенного вещества. Этот процент может быть определен одним из трех способов: (1) масса растворенного вещества, деленная на массу раствора, (2) объем растворенного вещества, деленная на объем раствора, или (3) масса растворенного вещества. растворенного вещества разделить на объем раствора. Поскольку эти методы обычно дают немного разные значения, важно всегда указывать, как был рассчитан данный процент.

Массовый процент

Когда растворенное вещество в растворе является твердым, удобным способом выражения концентрации является массовый процент (масса/масса), который представляет собой граммы растворенного вещества на \(100 \: \text{g} \) решения.

\[\text{Проценты по массе} = \frac{\text{масса растворенного вещества}}{\text{масса раствора}} \times 100\%\]

Предположим, что раствор был приготовлен путем растворения \ (25,0 \: \text{г}\) сахара в \(125 \: \text{г}\) воды. Процент по массе будет рассчитываться следующим образом: 93 \: \text{g} \right)\), чтобы вычислить массу воды, которую необходимо добавить.

Объемный процент

Процентное содержание растворенного вещества в растворе легче определить по объему, когда растворенное вещество и растворитель являются жидкостями. Объем растворенного вещества, разделенный на объем раствора, выраженный в процентах, дает процент по объему (объем/объем) раствора. Если раствор готовят, беря \(40. \: \text{мл}\) этанола и добавляя достаточное количество воды, чтобы получить \(240. \: \text{мл}\) раствора, процент по объему равен:

\[\begin{align} \text{Проценты по объему} &= \frac{\text{объем растворенного вещества}}{\text{объем раствора}} \times 100\% \\ &= \frac{ 40 \: \text{мл этанола}}{240 \: \text{мл раствора}} \times 100\% \\ &= 16,7\% \: \text{этанол} \end{align}\]

Часто , на этикетках ингредиентов пищевых продуктов и лекарств количества указаны в процентах (см. рисунок ниже).

Рисунок 8.1.2: Перекись водорода обычно продается в виде \(3\%\) по объему раствора для использования в качестве дезинфицирующего средства.

Следует отметить, что, в отличие от массы, нельзя просто сложить объемы растворенного вещества и растворителя, чтобы получить окончательный объем раствора. При совместном добавлении растворенного вещества и растворителя масса сохраняется, но не всегда сохраняется объем. В некоторых случаях, как в приведенном выше примере, раствор готовили, начиная с \(40 \: \text{мл}\) этанола и добавляя достаточное количество воды, чтобы получить \(240 \: \text{мл}\) этанола. решение. Простое смешивание \(40 \: \text{мл}\) этанола и \(200 \: \text{мл}\) воды не даст вам такого же результата, так как окончательный объем, вероятно, не будет точно \( 240 \: \text{мл}\).

Массово-объемный процент

Массово-объемный процент также используется в некоторых случаях и рассчитывается аналогично предыдущим двум процентам. Процент массы/объема рассчитывается путем деления массы растворенного вещества на объем раствора и выражения результата в процентах.

Например, если раствор готовится из \(10 \: \ce{NaCl}\) в воде, достаточной для приготовления раствора \(150 \: \text{мл}\), массовая концентрация будет равна

\[\begin{align} \text{Объемно-массовая концентрация} & \frac{\text{масса растворенного вещества}}{\text{объем раствора}} \times 100\% \\ &= \frac{10 \: \text{g} \: \ce{NaCl}}{150 \: \text{мл раствора}} \times 100\% \\ &= 6,7\% \end{align}\]

Части на миллион и Части на миллиард

Двумя другими единицами концентрации являются части на миллион и части на миллиард. Эти единицы используются для очень малых концентраций растворенных веществ, таких как количество свинца в питьевой воде. Понять эти две единицы намного проще, если рассматривать процент как часть на сотню. Помните, что \(85\%\) эквивалентно 85 из ста. Раствор, который является \(15 \: \text{ppm}\), составляет 15 частей растворенного вещества на 1 миллион частей раствора. Раствор \(22 \: \text{ppb}\) содержит 22 части растворенного вещества на миллиард частей раствора. Хотя существует несколько способов выражения двух единиц \(\text{ppm}\) и \(\text{ppb}\), мы будем рассматривать их как \(\text{mg}\) или \(\mu \ text{g}\) растворенных веществ на \(\text{L}\) раствор соответственно.

Например, \(32 \: \text{ppm}\) может быть записано как \(\frac{32 \: \text{мг растворенного вещества}}{1 \: \text{L раствор}}\), а \(59 \: \text{ppb}\) можно записать как \(\frac{59 \: \mu \text{g раствор}}{1 \: \text{L раствор}}\).

Молярность

Химикам в первую очередь необходимо, чтобы концентрация растворов выражалась таким образом, чтобы учитывалось количество присутствующих частиц, которые могут реагировать в соответствии с конкретным химическим уравнением. Поскольку процентные измерения основаны либо на массе, либо на объеме, они, как правило, бесполезны для химических реакций. Предпочтительной является единица концентрации, основанная на молях. молярность \(\left( \text{M} \right)\) раствора — количество молей растворенного вещества, растворенного в одном литре раствора . Чтобы рассчитать молярность раствора, нужно количество молей растворенного вещества разделить на объем раствора, выраженный в литрах.

\[\text{Молярность} \: \left( \text{M} \right) = \frac{\text{моли растворенного вещества}}{\text{литры раствора}} = \frac{\text{ mol}}{\text{L}}\]

Обратите внимание, что объем указан в литрах раствора, а не в литрах растворителя. Когда сообщается молярность, единицей измерения является символ \(\text{M}\), который читается как «молярность». Например, раствор, обозначенный как \(1,5 \: \text{M} \: \ce{NH_3}\), представляет собой «1,5 молярный раствор аммиака».

Пример 8.1.1

Раствор готовят путем растворения \(42,23 \: \text{g}\) \(\ce{NH_4Cl}\) в количестве воды, достаточном для получения \(500,0 \: \text{мл }\) решения. Вычислите его молярность.

Решение:

Шаг 1: Перечислите известные количества и спланируйте задачу.

Известный

• Масса \(\ce{NH_4Cl} = 42,23 \: \text{g}\)
• Молярная масса \(\ce{NH_4Cl} = 53,50 \: \text{г/моль}\)
• Объем раствора \(= 500,0 \: \text{мл} = 0,5000 \: \text{л}\)

Неизвестно

• Молярность \(= ? \: \text{M}\)

Массу хлорида аммония сначала переводят в моли. Затем вычисляют молярность путем деления на литры. Обратите внимание, что данный объем был преобразован в литры.

Шаг 2: Решить.

\[42,23 \: \text{g} \: \ce{NH_4Cl} \times \frac{1 \: \text{моль} \: \ce{NH_4Cl}}{53,50 \: \text{g} \: \ce{NH_4Cl}} = 0,7893 \: \text{моль} \: \ce{NH_4Cl}\]

\[\frac{0,7893 \: \text{моль} \: \ce{NH_4Cl}}{0,5000 \: \text{L}} = 1,579 \: \text{M}\]

Шаг 3: Подумайте о своем результате .

Молярность \(1,579 \: \text{M}\), что означает, что литр раствора будет содержать 1,579 моль \(\ce{NH_4Cl}\). Уместно наличие четырех значащих цифр.

Рисунок 8.1.3: Мерные колбы бывают разных размеров, каждая из которых предназначена для приготовления разного объема раствора.

Разведения

При добавлении дополнительного количества воды к водному раствору концентрация этого раствора уменьшается. Это связано с тем, что количество молей растворенного вещества не меняется, а общий объем раствора увеличивается. Мы можем установить равенство между молями растворенного вещества до разбавления (1) и молями растворенного вещества после разбавления (2).

\[\text{моль}_1 = \text{моль}_2\]

Поскольку моль растворенного вещества в растворе равна молярности, умноженной на объем в литрах, мы можем установить их равными.

\[M_1 \times L_1 = M_2 \times L_2\]

Наконец, поскольку две части уравнения установлены равными друг другу, объем может быть в любых выбранных нами единицах, если эта единица является одинаково с обеих сторон. Наше уравнение для расчета молярности разбавленного раствора принимает следующий вид:

\[M_1 \times V_1 = M_2 \times V_2\]

Кроме того, концентрация может быть выражена в любых других единицах, если \(M_1\) и \( M_2\) находятся в одном блоке.

Предположим, что у вас есть \(100. \: \text{mL}\) раствора \(2.0 \: \text{M}\) \(\ce{HCl}\). Вы разбавляете раствор, добавляя достаточное количество воды, чтобы сделать объем раствора \(500. \: \text{мл}\). Новую молярность можно легко рассчитать, используя приведенное выше уравнение и решив \(M_2\).

\[M_2 = \frac{M_1 \times V_1}{V_2} = \frac{2.0 \: \text{M} \times 100. \: \text{mL}}{500. \: \text{мл}} = 0,40 \: \text{M} \: \ce{HCl}\]

Раствор разбавлен в пять раз, так как новый объем в пять раз больше исходного оригинальный объем. Следовательно, молярность составляет одну пятую от первоначального значения. Другая распространенная проблема разбавления заключается в том, чтобы решить, сколько высококонцентрированного раствора требуется для получения желаемого количества раствора с более низкой концентрацией. Высококонцентрированный раствор обычно называют исходным раствором.

Пример 8.1.2

Азотная кислота \(\left( \ce{HNO_3} \right)\) является мощной и агрессивной кислотой. При заказе в компании-поставщике химикатов его молярность составляет \(16 \: \text{M}\). Сколько исходного раствора азотной кислоты нужно использовать, чтобы получить \(8,00 \: \text{L}\) из \(0,50 \: \text{M}\) раствора?

Решение:

Шаг 1: Перечислите известные количества и спланируйте задачу.

Известный

• Запас \(\ce{HNO_3} \: \left( M_1 \right) = 16 \: \text{M}\)
• \(V_2 = 8.00 \: \text{L}\)
• \(М_2 = 0,50 \: \текст{М}\)

Неизвестно

• Объем запаса \(\ce{HNO_3} \: \left( V_1 \right) = ? \: \text{L}\)

Неизвестным в уравнении является \(V_1\), необходимый объем концентрированного маточного раствора.

Шаг 2: Решить.

\[V_1 = \frac{M_2 \times V_2}{V_1} = \frac{0,50 \: \text{M} \times 8,00 \: \text{L}}{16 \: \text{M} } = 0,25 \: \text{L} = 250 \: \text{мл}\]

Шаг 3: Подумайте о своем результате.

\(250 \: \text{мл}\) исходного \(\ce{HNO_3}\) раствора необходимо разбавить водой до конечного объема \(8,00 \: \text{л}\ ). Разбавление от \(16 \: \text{M}\) до \(0,5 \: \text{M}\) равно 32.

Эквиваленты

много способов. Также очень важно использовать единицы с любыми значениями, чтобы обеспечить правильную дозировку лекарств или сообщать об уровнях веществ в крови, и это только два. 9{2-}} & 2 \end{array}\]

Эквиваленты используются, потому что концентрация зарядов важнее, чем идентичность растворенных веществ. Например, стандартный раствор для внутривенного введения не содержит тех же растворенных веществ, что и кровь, но концентрация зарядов такая же.

Иногда концентрация ниже, и в этом случае миллиэквиваленты \(\left( \text{mEq} \right)\) являются более подходящей единицей измерения. Так же, как метрические префиксы, используемые с базовыми единицами, милли используются для изменения эквивалентов, поэтому \(1 \: \text{Eq} = 1000 \: \text{mEq}\). 9+}\]

Авторы

---

Эта страница под названием 3.4: Concentrations of Solutions распространяется по незаявленной лицензии и была создана, изменена и/или курирована Эллисон Сульт.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Автор

   Эллисон Сульт

   Показать страницу TOC

   № на стр.

2. Теги

   1. концентрация
   2. частей на миллион
   3. источник[1]-chem-155677
   4. источник[2]-chem-58828
   5. источник[3]-хим-155677
   6. источник-хим-58828

Калькулятор концентрации

Создано Анной Павлик, докторантом

Рассмотрение Богной Шик и Аденой Бенн

Последнее обновление: 12 января 2023 г.

Содержание:

• Что такое концентрация?
• Что такое формула массовой концентрации?
• Как рассчитать концентрацию – другие полезные формулы
• Как пересчитать концентрацию?
• FAQ

Калькулятор концентрации представляет собой инструмент для преобразования молярности в процентную концентрацию (или наоборот) при известной молярной массе растворенного вещества и плотности раствора. Кроме того, можно рассчитать массу вещества на 100 г воды, если известна процентная концентрация. Эта статья предоставит вам следующее:

• Определение концентрации;
• Массовая процентная концентрация;
• Формула концентрации; и
• Краткое пошаговое руководство по пересчету концентрации.

Что такое концентрация?

Концентрация описывает состав раствора. Это фраза, которую мы обычно используем при обсуждении растворов на водной основе, но мы можем использовать ее для обозначения любой смеси.

Это также количество компонента (выраженное в массе, молях и т. д.), деленное на общую массу или объем раствора.

Существует несколько математических описаний, таких как молярность или массовая процентная концентрация . Более того, раствор можно описать соотношением растворенного вещества в растворе растворителя.

Раствор можно описать качественно, используя слова концентрированный и разбавленный. Концентрированный относится к раствору с более высоким содержанием растворенного вещества, в то время как разбавленный раствор имеет меньшее количество растворенного вещества. Если вы знаете концентрацию раствора и разбавляете его, вы можете использовать калькулятор разбавления раствора для расчета концентрации разбавленного раствора. У нас также есть инструмент, который поможет вам рассчитать концентрацию неизвестного образца с помощью калибровочной кривой!

Что такое формула массовой концентрации?

Концентрация в процентах по массе (wt%) является одним из видов концентрации в процентах. Он определяется как отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора. Затем он умножается на 100%, чтобы получить процент. Записывается в виде формулы:

вес.% = м₁ / м₂ × 100%

где:

• м₁ – масса растворенного вещества [г]; и
• м₂ – Общая масса раствора [г].

Как рассчитать концентрацию – другие полезные формулы

• Если известны плотность (d [г/дм³]) и молярность (c [моль/дм³]) раствора, а также молярная масса (M [г/моль]) растворенного вещества, можно рассчитать концентрацию в процентах по массе с помощью данное математическое уравнение (1):

  % масс. = c × 100% × M/d

• В качестве альтернативы, если вы знаете плотность (d) и концентрацию в процентах по массе (% по массе [%]) раствора и молярную массу (M) растворенного вещества, вы можете рассчитать молярность по этому математическому уравнению (2):

  c = вес.% × d / 100% × M

• Зная массовую концентрацию в процентах (вес.%), можно легко рассчитать массу растворенного вещества (м₁) (уравнение (3)):

  m₁ = масс. % × m₂ / 100 %

• Если вы хотите рассчитать массу растворенного вещества на 100 г воды (H₂O), вы можете использовать это уравнение:

  м = м₁ × 100/(м₂ — м₁)

  где m — масса растворенного вещества на 100 г воды [г/100 г H₂O], м₁ – масса растворенного вещества, рассчитанная по уравнению (4) [г], м₂ – общая масса раствора [г]. Чтобы упростить расчеты, предположим, что м₂ = 100 г .

Знаете ли вы, что мы также можем решить эту проблему, используя пропорции?

a / b = c / d

Массу вашего вещества можно поставить в числителе ( a ), а объем раствора в знаменателе ( b ) в левой части таблицы. уравнение. Тогда мы можем установить знаменатель ( d ) в правой части уравнения как 1 . Рассчитав эту пропорцию, мы получим концентрацию – массу вещества на 1 единицу объема.

Знание концентрации жидкостей очень полезно в повседневной жизни, и одно из таких применений — регулирование солености воды в бассейне! Дополнительные сведения см. в нашем калькуляторе соли для бассейна.

Процесс восстановления также требует приготовления раствора с точными концентрациями разбавителя и сухого ингредиента. Посмотрите наш калькулятор восстановления.

Массовый процент представляет собой концентрацию компонента смеси или соединения.

Как пересчитать концентрацию?

Вот как пересчитать концентрацию:

1. Выберите вещество. Предположим, что это хлорид натрия (NaCl).

2. Найдите молярную массу хлорида натрия . Она равна 58,5 г/моль.

3. Найдите молярность вашего раствора и его плотность . Предположим, что у вас есть 3M NaCl с плотностью, равной 1,116 г/см³ = 1116 г/дм³ = 1116 г/л.

4. Преобразование концентраций с помощью математического выражения (1). Подставьте известные значения для расчета массовой процентной концентрации:

   % масс. = 3 × 100% × 58,5/1116 = 15,7%

5. Предположим, что общая масса раствора (м₂) составляет 100 г. Используя уравнение (3), масса растворенного вещества вычисляется по формуле:

   м₁ = 15,7% × 100/100% = 15,7

6. Затем подставьте известные значения для расчета количества вещества на 100 г воды (уравнение (4)):

   m = 15,7 × 100 /(100 – 15,7) = 1570/84,3 = 18,66 г/100 г H₂O

7. Вы также можете использовать этот калькулятор концентрации для расчета концентрации массовых процентов или молярности и количества вещества на 100 г воды. Просто введите оставшиеся значения и посмотрите, как он сделает всю работу за вас.

8. Кроме того, вы можете рассчитать молярность (c), используя этот расчет. Если известна массовая процентная концентрация (wt), плотность (d) и молярная масса (M), этот калькулятор рассчитает молярность (c) и количество вещества на 100 г воды (m).

Часто задаваемые вопросы

Как рассчитать концентрацию в процентах по массе с учетом молярности?

Для расчета концентрации в процентах по молярности раствора необходимо:

1. Определите плотность (г/дм³) растворенного вещества.
2. Найдите молярную массу растворенного вещества (г/моль).
3. Умножьте молярную массу на молярность.
4. Разделите результат шага 3 на плотность растворенного вещества.
5. Умножьте результат на 100%, чтобы получить проценты.

   No related posts.