Как вычислить концентрацию – РАСЧЕТ КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРОВ

Содержание

Как найти концентрацию вещества 🚩 как записать рациональное выражение концентрации раствора 🚩 Естественные науки

Массовая доля – это отношение массы вещества к массе раствора или смеси: w = m(в)/m(р-ра), где w – массовая доля, m(в) – масса вещества, m(р-ра) – масса раствора, или w = m(в)/m(см), где m(см) – масса смеси. Выражается в долях единицы или процентах.
Дополнительные формулы, которые могут понадобиться для решения задач на массовую долю вещества:
1)m = V*p, где m – масса, V – объем, p – плотность.
2)m = n*M, где m – масса, n – количество вещества, M – молярная масса.

Мольная доля – это отношение числа молей вещества к числу молей всех веществ: q = n(в)/n(общ), где q – мольная доля, n(в) – количество определенного вещества, n(общ) – общее количество веществ.
Дополнительные формулы:
1)n = V/Vm, где n – количество вещества, V – объем, Vm – молярный объем(при нормальных условиях равен 22,4 л/моль).
2)n = N/Na, где n –количество вещества, N – число молекул, Na – постоянная Авогадро(является константой и равна 6,02*10 в 23 степени 1/моль).

Объемная доля – это отношение объема вещества к объему смеси: q = V(в)/V(см), где q – объемная доля, V(в) – объем вещества, V(см) – объем смеси.

Молярная концентрация – отношение количества данного вещества к объему смеси: Cm = n(в)/V(см), где Cm – молярная концентрация(моль/л), n – количество вещества(моль), V(см) – объем смеси(л). Решим задачу на молярную концентрацию. Определите молярную концентрацию раствора, полученного при растворении сульфата натрия массой 42,6 г в воде массой 300 г, если плотность полученного раствора равна 1,12 г/мл. Пишем формулу для вычисления молярной концентрации: Cm = n(Na2SO4)/V(см). Видим, что необходимо найти количество вещества натрия и объем раствора.
Рассчитываем: n(Na2SO4) = m(Na2SO4)/M(Na2SO4).
M(Na2SO4) = 23*2+32+16*4 = 142 г/моль.
n(Na2SO4) = 42,6/142 = 0,3 моль.
Ищем объем раствора: V = m/p
m = m(Na2SO4) + m(h3O) = 42,6 + 300 = 342,6 г.
V = 342,6/1,12 = 306 мл = 0,306 л.
Подставляем в общую формулу: Cm = 0,3/0,306 = 0,98 моль/л. Задача решена.

www.kakprosto.ru

Как правильно вычислить концентрацию — 27 Ноября 2012 — Примеры решений задач

Способы выражения концентрации растворов

Концентрацию веществ в растворах можно выразить разными способами. На этой страничке вы с ними познакомитесь. Наиболее часто используют массовую долю растворённого вещества, молярную и нормальную концентрацию.

Массовая доля растворённого вещества w(B) — это безразмерная величина, равная отношению массы растворённого вещества к общей массе раствора m :

w(B)= m(B) / m

Массовую долю растворённого вещества w(B) обычно выражают в долях единицы или в процентах. Например, массовая доля растворённого вещества – CaCl2 в воде равна 0,06 или 6%. Это означает,что в растворе хлорида кальция массой 100 г содержится хлорид кальция массой 6 г и вода массой 94 г.

Пример
Сколько грамм сульфата натрия и воды нужно для приготовления 300 г 5% раствора?

Решение
m(Na₂

SO₄) = w(Na₂SO₄₎*m / 100 = (5 · 300) / 100 = 15 г

где w(Na₂SO₄₎) – массовая доля в %,
m — масса раствора в г
m(H₂O) = 300 г — 15 г = 285 г.

Таким образом, для приготовления 300 г 5% раствора сульфата натрия надо взять 15 г Na₂SO₄₎ и 285 г воды.

Молярная концентрация C(B) показывает, сколько моль растворённого вещества содержится в 1 литре раствора.

C(B) = n(B) / V = m(B) / (M(B) · V),

где М(B) — молярная масса растворенного вещества г/моль.

Молярная концентрация измеряется в моль/л и обозначается «M». Например, 2 M NaOH — двухмолярный раствор гидроксида натрия. Один литр такого раствора содержит 2 моль вещества или 80 г (M(NaOH) = 40 г/моль).

Пример
Какую массу хромата калия K2CrO4 нужно взять для приготовления 1,2 л 0,1 М раствора?

Решение

m(K₂CrO₄) = C(K₂CrO₄) · V · M(K₂CrO₄) = 0,1 моль/л · 1,2 л · 194 г/моль » 23,3 г.

Таким образом, для приготовления 1,2 л 0,1 М раствора нужно взять 23,3 г K₂CrO₄ и растворить в воде, а объём довести до 1,2 литра.

Концентрацию раствора можно выразить количеством молей растворённого вещества в 1000 г растворителя. Такое выражение концентрации называют моляльностью раствора.

Нормальность раствора обозначает число грамм-эквивалентов данного вещества в одном литре раствора или число миллиграмм-эквивалентов в одном миллилитре раствора.
Грамм — эквивалентом вещества называется количество граммов вещества, численно равное его эквиваленту. Для сложных веществ — это количество вещества, соответствующее прямо или косвенно при химических превращениях 1 грамму водорода или 8 граммам кислорода.
Э_{основания} = М

основания / число замещаемых в реакции гидроксильных групп
Э_{кислоты} = М_{кислоты} / число замещаемых в реакции атомов водорода
Э_соли = М_соли / произведение числа катионов на его заряд

Пример
Вычислите значение грамм-эквивалента (г-экв.) серной кислоты, гидроксида кальция и сульфата алюминия.

Э H₂SO₄ = М H₂SO₄ / 2 = 98 / 2 = 49 г
Э Ca(OH)₂ = М Ca(OH)₂ / 2 = 74 / 2 = 37 г
Э Al₂(SO₄)₃ = М Al₂(SO₄)₃ / (2· 3) = 342 / 2= 57 г

Величины нормальности обозначают буквой «Н». Например, децинормальный раствор серной кислоты обозначают «0,1 Н раствор H₂SO₄«. Так как нормальность может быть определена только для данной реакции, то в разных реакциях величина нормальности одного и того же раствора может оказаться неодинаковой. Так, одномолярный раствор H

2SO₄ будет однонормальным, когда он предназначается для реакции со щёлочью с образованием гидросульфата NaHSO₄, и двухнормальным в реакции с образованием Na₂SO₄.

Пример
Рассчитайте молярность и нормальность 70%-ного раствора H₂SO₄ (r = 1,615 г/мл).

Решение
Для вычисления молярности и нормальности надо знать число граммов H₂SO₄в 1 л раствора. 70% -ный раствор h3SO4 содержит 70 г h3SO4 в 100 г раствора. Это весовое количество раствора занимает объём

V = 100 / 1,615 = 61,92 мл

Следовательно, в 1 л раствора содержится 70 · 1000 / 61,92 = 1130,49 г H₂SO₄
Отсюда молярность данного раствора равна: 1130,49 / М (H₂SO₄) =1130,49 / 98 =11,53 M
Нормальность этого раствора (считая, что кислота используется в реакции в качестве двухосновной) равна 1130,49 / 49 =23,06 H

Онлайн сервис решения химических задач

www.reshim.su

Как Рассчитать Концентрацию Раствора

В химии раствором называют однородную смесь двух компонентов – растворенного вещества и растворителя, в котором оно растворено. Концентрация является мерой того, насколько растворенное вещество растворено в растворителе. Существует много причин, по которым рассчитывают концентрацию растворов, но применяемая техника измерения является схожей как для измерения уровня хлорина в горячей воде из крана, так и для проведения жизненно важного анализа крови. Эта статья научит вас базовым методам химии растворов, а также разберет один из наиболее распространенных практических методов на примере ухода за аквариумом.

Ваши действия

Способ 1 из 3: Изучаем основы концентрации

Учимся записывать концентрацию. Концентрация растворенного вещества – это, попросту говоря, количество растворенного вещества, разделенное на количество растворителя, в котором оно растворено. Но в связи с тем, что существует несколько способов записи «количества» данного раствора, существует и несколько вариантов записи концентрации. Вот несколько наиболее распространенных вариантов:
- Граммы на литр (грл.) Просто вес растворяемого вещества в граммах, растворенного на данное количество раствора (которое не всегда такое же, как количество растворителя). Как правило, используется для растворов, полученных из сухого растворяемого вещества и жидкого растворителя.
- Молярность(моль.) Число моль растворенного вещества деленное на количество раствора. Обычно используется в химии.
- Части на миллион(ppm.) Соотношение частей (обычно грамм) растворенного вещества на миллионную часть раствора, умноженную на 106. Обычно используется для очень разбавленного водного раствора (массу воды очень легко вычислить: 1 л воды = 1000 гр.)
- Процентный состав. Соотношение частей (как правило, грамм) растворенного вещества к 100 частям раствора, записывается в процентах.
Узнайте всю информацию для определения концентрации. Обычно все, кроме молярности, варианты записей растворов требуют от вас знания количества растворяемого вещества и количество или массу получившегося раствора. Многие химические задачи по нахождению концентрации раствора, которые вам придется решать, не дают такую информацию. Если нет, то вам придется выяснить самому эти данные, используя данные вам величины.
- Пример: скажем нам нужно найти концентрацию (грамм на литр) раствора 12 чайной ложки столовой соли в 2 литрах воды. Также нам известно, что в одной чайной ложке, приблизительно 6 грамм соли. В этом случае вычисления не сложны – 12 часть чайной ложки (6 грамм 1 чайная ложка)= 12 ложки получится, 3 грамма соли. 3 грамма соли делим на 2 литра воды =
  1.5 грл
Учимся узнавать молярность. Нахождение молярности требует знания моль вашего растворяемого вещества, а это легко вычислить, если вы знаете массу и химическую формулу вашего растворяемого вещества. Каждый химический элемент имеет молярную массу (ММ)- специфическую массу одного моль данного элемента. Молярная масса показана в периодической таблице элементов (обычно под символом и именем химического элемента). Просто сложите молярные массы компонентов растворяемого вещества и узнаете его молярную массу. Затем умножьте известную массу растворяемого вещества на (1 ММ вашего растворяемого вещества) и узнаете количество моль вашего растворяемого вещества.
- Пример: Давайте найдем молярность нашего соляного раствора. Вспомним, у нас есть 3 грамма соли(NaCl), растворенных в 2 литрах воды. Начнем с нахождения молярной массы Na и Cl, согласно периодической таблице.Na = приб. 23 гр моль, а Cl = приб. 35.5 гр моль. Итак, ММ NaCl =23 + 35.5 = 58.5 гр моль. 3 гр NaCl умножаем на (1 моль Na Cl 58/5 гр.NaCl) =0.051 моль NaCl. 0.051 моль NaCl 2литра воды = 0.026 М NaCl
Практикуемся на простейших задачах по концентрации. Предоставленные знания — это все, что вам потребуется для вычисления концентрации в самых простых случаях. Если вам известна масса или объем раствора и количество растворяемого вещества в начале реакции, или вы можете вычислить эти величины из данных задачи, вы сможете с легкостью вычислять концентрацию раствора. Практикуйтесь на задачах по концентрации для укрепления знаний. Ниже представлены примеры задач:
- Какова молярность NaCl в 400 мл раствора, полученного путем добавления 0.001 гр. NaCl в воду?
- Какова концентрация (ppm) раствора, полученного при добавлении 0.001гр Свинца (Pb) в 150 л. воды? Помните, что 1л. воды это 1000гр. В этом случае количество раствора изменится незначительно после добавления растворяемого вещества, поэтому вы можете использовать количество растворителя как количество раствора.
- Найдите концентрацию в граммах на 1 литр раствора, полученного при добавлении 12 моль KCl в воду. В этой задаче вам потребуется работать от противного, используя молярную массу KCl для вычисления массы в граммах растворяемого вещества KCl.

Способ 2 из 3: Совершаем титрование

Узнаем, в каких случаях возможно титрование. Титрование — это техника, используемая химиками для вычисления количества растворяемого вещества присутствующего в растворе. Для того чтобы совершить титрование, вы должны совершить химическую реакцию между растворяющимся веществом и другим реагентом (обычно также растворенным в жидком растворе). В связи с тем, что вы знаете точное количество второго реагента, а также знаете химическое уравнение, при котором реагент и растворимое вещество вступает в реакцию, вы можете вычислить количество растворенного вещества, основываясь на количестве реагента которое вам необходимо добавить и при котором произойдет реакция.
- Поэтому титрование очень полезно для вычисления концентрации в растворе, где вам неизвестно количество изначально добавленного растворяемого вещества.
- Если вам уже известно, сколько вещества в растворе, вам нет необходимости титровать – просто измерьте количество раствора и высчитайте концентрацию так, как то описано в первой части.
Приготовьте оборудование для титрования. Точное титрование требует чистого, точного, профессионального химического оборудования. Оборудуйте зону титрования конической колбой или стаканом, установите его под калиброванной бюреткой, выставленной на держатель для бюретки, конец бюретки должен быть установлен в горлышко колбы или стакана, не касаясь стенок.
- Убедитесь, что все оборудование было тщательно вымыто деионизированной водой и тщательно высушено.
Заполните колбу и бюретку. Точно отмерьте небольшое количество раствора неизвестной концентрации для пробы. Когда ваше растворимое вещество растворится в растворе, его концентрация будет одинакова во всем небольшом пробном количестве раствора и одинаково в его исходном оригинале. Заполните вашу бюретку раствором известной концентрации, которая вступит в реакцию с вашим раствором. Запишите точное количество раствора в бюретке – вы будете вычитать количество полученного раствора для того чтобы узнать общее количество раствора используемого в реакции.
- Обратите внимание: если реакция между раствором неизвестной концентрации и бюреткой не показывает никаких визуальных изменений, вам понадобится ввести индикатор в колбу. В химии, индикаторы — это химические препараты, которые показывают визуально, когда реакция достигает конца или точки эквивалентности. Индикаторы обычно используют для кислотно-щелочных и окислительно-восстановительных реакций титрования, но существуют и много других индикаторов. Проконсультируйтесь с учебником по химии или посмотрите в интернете, чтобы знать какой именно индикатор вам подходит для вашей реакции.
Начните титрование. Равномерно добавляйте раствор из бюретки (назовем его «титрант») в колбу. Используйте магнитный перемешиватель или стеклянную палочку для аккуратного смешивания растворов, пока они еще реагируют. Если реакция ваших растворов визуально различима, вы ее увидите – изменение цвета, пузырьки, образование осадков, и т.д. Если вы используете индикатор, вы сможете наблюдать изменения цвета во время того, как каждая капля попадает в колбу из бюретки.
- Если ваша реакция приведет к изменению pH или потенциалов, вы можете ввести pH измеритель или потенциометры в колбу — для слежения за процессом реакции.
- Для более точного титрования, следите за кислотностью pH или потенциалами так, как то указано выше, каждый раз записывая результаты, когда добавляете небольшое количество титранта. Составьте график pH и потенциальности вашего раствора относительно количества введенного титранта. Вы получите острый скачок линии в точке эквивалентности вашей реакции.
Your ads will be inserted here by
Easy Plugin for AdSense.
Please go to the plugin admin page to
Paste your ad code OR
Suppress this ad slot.
Замедлите вашу реакцию титрования. Когда ваша реакция титрования будет подходить к концу, замедляйте титрование капля по капле. Если вы используете индикатор, вы заметите, что вспышки цвета, который он дает, остаются все дольше. Продолжайте как можно медленнее, до тех пор, пока вы не дойдете до той капли, которая заставит вашу реакцию остановиться. Для индикатора вы, в основном, будете искать наиболее раннее постоянное изменение цвета в вашей реакции.
- Запишите окончательное количество в вашей бюретке. Вычитая это количество от первоначального количества в бюретке, вы узнаете точное количество титранта, которое вы использовали.
Подсчитаем количество растворяемого вещества в растворе. Используйте химическую формулу для реагента между вашим тетрантом и раствором для нахождения количества моль растворяемого вещества в пробирке. Как только вы узнаете моль растворяемого вещества, вы сможете просто разделить его на количество раствора в колбе для нахождения молярности раствора, или перевести молярность в граммы и разделить на количество раствора для вычисления концентрации в гр л. Это потребует базового понимания стехиометрии.
- Например, скажем, мы использовали 25 мл. 0.5 М Na OH для титрования раствора HCl и воды до его точки эквивалентности. Раствор HCl имел объем 60 мл до титрования. Как много моль HCl в нашем растворе?
- Для начала давайте рассмотрим химическую реакцию NaOH и HCl : NaOH + HCl > H₂O + NaCl
- В нашем случае одна молекула NaOH вступает в реакцию с одной молекулой HCl (получаем продукт вода и NaCl). Итак, так как вы добавили количество NaOH, достаточное для нейтрализации всех молекул HCl, число моль NaOH потраченных в реакции будет равно числу моль HCl в пробирке.
- Итак, давайте найдем число NaOH в моль. 25 мл NaOH = 0.025 л. NaOH x (.5 моль NaOH/1 л.) = 0.0125 моль NaOH.
- Так как мы выяснили по уравнению реакции, что количество потраченных моль NaOH = количеству моль HCl в растворе, то мы знаем, что имеем 0.0125 моль HCl в растворе.
Рассчитываем концентрацию раствора. Теперь, когда вам известно количество растворяемого вещества в растворе, будет легко найти концентрацию в размере молярности. Просто разделите моль растворяемого вещества в растворе на объем раствора, который вы взяли для пробы ( не на объем раствора, от которого вы взяли пробу). В результате получаем молярность вашего раствора!
- Для нахождения молярности из примера сверху, просто разделите моль HCl на объем в колбе 0.0125 моль HCl x (1/0.060 л) = 0.208 M HCl.
- Для того чтобы перевести молярность в грл, ppm или процентное соотношение, вам нужно перевести моль вашего растворяемого вещества в массу (используя молярную массу вашего компонента). В случае ppm и процентного соотношения вам также придется перевести ваш объем раствора в массу (используя коэффициент преобразований, такой как плотность, а то и просто взвесив их), а потом умножьте полученный результат соответственно на 10⁶ или 10².

Способ 3 из 3: Найдем соленость аквариумной воды

Возьмите пробу воды из вашего аквариума. Внимательно запишите ее объем. Если возможно, запишите ее объем в международных единицах измерения (МЕ), таких как миллилитры — их будет легче конвертировать в литры. Если вы не можете – если у вас, например, имеется только кухонная мерка – коэффициенты конвертации МЕ есть в интернете.
- В этом примере мы протестируем аквариумную воду на соленость . Соленость — это всего лишь красивое слово для обозначения количества соли (NaCl) в воде. Для наших целей мы возьмем небольшое количество воды из нашего аквариума, скажем 3 мл , и окончательный результат запишем в грл.
Титрируйте вашу пробу воды. Подберите титрант, который произведет видимую реакцию с вашим растворяемым веществом. В этом случае мы будем использовать раствор 0.25 M AgNO₃ (нитрат серебра), смесь, которая произведет нерастворимый хлорид соли во время реакции с NaCl в следующей химической реакции: AgNO₃ + NaCl > NaNO₃ + AgCl. Соль (AgCl) выделится как видимый мутно-белый плавающий осадок, который можно отфильтровать из раствора.
- Титрируйте нитрат серебра из бюретки или маленького шприца в пробу из аквариума, остановитесь пробовать тогда, когда раствор прекратит становиться мутным. С учетом такой маленькой пробы крайне важно точно определить, какое количество нитрата серебра вы добавили – следите за каждой каплей пристально.
Продолжайте до окончания реакции. Когда нитрат серебра перестанет делать раствор мутным, вы можете записать, какое количество мл. вы добавили. Титрируйте AgNO₃очень медленно, следите за раствором тщательно, особенно перед окончанием реакции.
- Например, предположим, что у нас ушло 3 мл. нашего 0.25М AgNO₃, медленно титрованного в 3 мл. воды, перед тем как мы прекратили получать мутный осадок.
Определим моль использованного титранта. Это очень простой шаг – просто умножьте объем титранта, который вы добавили, на его молярность. Это дает вам молярное число титранта, которое вы использовали.
- 3 мл x .25 M = .003 л x (.25 моль AgNO₃/1 л) = .000075 моль AgNO₃.
Определим моль вашего растворенного вещества. Используем уравнение реакции для преобразования моль AgNO₃ в моль NaCl. Наше уравнение реакции выглядит таким образом: AgNO₃ + NaCl > NaNO₃ + AgCl. Так, 1 моль AgNO₃ вступает в реакцию с 1 моль NaCl, а мы знаем, что моль NaCl в растворе = моль AgNO₃ добавленному: .000075 моль.
- В нашем случае, 1 моль AgNO₃ вступает в реакцию с 1 моль NaCl. Но если 1 моль нашего титранта вступает в реакцию с 2 моль растворенного вещества, то мы умножим моль нашего титранта на 2 для получения количества моль растворенного вещества.
- Соответственно, если 2 моль титранта вступают в реакцию с 1 моль растворенного вещества, мы поделим моль титранта на два.
- Эти правила также действуют на 3 моль титранта относительно 1 моль растворенного вещества, 4 моль титранта относительно 1 моль растворенного вещества, и т. д. также как и для 1 моль титранта относительно 3 моль растворенного вещества, 1 моль титранта к 4 моль растворенного вещества и т. д.
Переведем ваш моль растворенного вещества в граммы. Чтобы это сделать, вам нужно рассчитать молярную массу растворенного вещества и умножить ее на моль растворенного вещества. Чтобы найти молярную массу NaCl, используйте периодическую таблицу элементов, найдите и сложите атомные массы натрия (Na) и хлора (Cl).
- MM Na = 22.990. MM Cl = 35.453.
- 22.990 + 35.453 = 58.443 гр моль
- .000075 моль NaCl x 58.442 гр моль = .00438 моль NaCl.
- Запомните: если было больше, чем один атом одного типа атомов молекулы, вы должны добавить молярную массу этого атома многократно. Например, если вы хотите найти молярную массу AgNO₃, вы должны добавить массу кислорода три раза, ведь в этой молекуле три атома кислорода.
Рассчитайте конечную концентрацию. Мы имеем массу нашего растворенного вещества в граммах, и мы знаем объем пробного забора воды. Все, что осталось сделать, это разделить: .00438 g NaCl/.003 L = 1.46 гр NaCl/л
- Соленость морской воды приблизительно составляет 35 гр NaClл. Иначе говоря, наш аквариум и близко не подошел к солености, достаточной для морских рыб.

Предостережения

Храните раствор AgNO3 в запечатанной темной бутылке, так как он светочувствительный.
Будьте осторожны, когда работаете с сильными кислотами. Работайте под вытяжкой или на свежем воздухе.
Надевайте защитные очки и перчатки.
Если вы хотите вернуть ваше серебро, тогда: Cu(s) + 2 AgNO3 (aq) > Cu(NO3)2 + 2 Ag (s) Где (s) значит «твердый».

Как найти процентную концентрацию 🚩 процентная концентрация 🚩 Естественные науки

27 декабря 2018

Автор КакПросто!

Концентрация – это величина, которая характеризует качественный состав раствора. Концентрацией принято называть количество растворенного вещества либо его массы к общему объему либо массе жидкости. Таким образом, важнейшими характеристиками являются массовая и объемная доли.

Статьи по теме:

Вам понадобится

— масса растворенного вещества;
— масса раствора.

Инструкция

Массовая доля, она же процентная концентрация – это безразмерная величина, которая равна отношению массы растворенного вещества к общей массе жидкости. Чаще всего ее выражают в процентах, для чего вам необходимо перемножить полученное отношение на сто. В виде формулы процентную концентрацию можно записать следующим способом: ω = m в-ва/m р-ра*100%. Первое значение является массой самого вещества, а второе – массой раствора в целом. Зачастую в условии задач дана процентная концентрация вещества, исходя из которой, требуется найти массу вещества или массу раствора. Сделать это очень просто, нужно лишь преобразовать исходную формулу. Для нахождения массы вещества она будет следующей: m в-ва = m р-ра* ω/100. Массу раствора можно узнать следующим образом: разделите массу вещества на процентную концентрацию и умножьте результат на сто. Единица измерения массы вещества и массы раствора – граммы.

Для нахождения процентной концентрации в случае, если раствор был получен с применением кристаллогидрата, следует пользоваться другим алгоритмом решения. Кристаллогидрат имеет структуру Mе(x)К-та(y)*nh3O. В условии задачи, где фигурирует кристаллогидрат, должна содержаться информация о массе самого кристаллогидрата и массе сухого вещества металл-икс-кислота-игрек. В данном случае процентная концентрация будет равняться массе раствора, умноженной на молярную массу кристаллогидрата, поделенной на массу кристаллогидрата, перемноженной с сухим коэффициентом вещества и с молярной массой безводного вещества.

Видео по теме

Полезный совет

Подсчитывая массу раствора, обратите внимание, что она состоит из двух величин: массы растворителя и массы вещества, растворенного в нем. В упущении этого факта заключается большое количество ошибок во время решения подобных задач.

Совет полезен?

Распечатать

Как найти процентную концентрацию

Статьи по теме:

Не получили ответ на свой вопрос?
Спросите нашего эксперта:

www.kakprosto.ru

Как найти концентрацию раствора?

Концентраций раствора бывает несколько видов.

Наиболее распространена так называемая массовая доля.

Массовую долю наиболее часто обозначают греческой буквой «омега». Я буду обозначать её буквой w. Это допустимое обозначение, мы его изредка применяли в колледже.

Итак, массовая доля находится по следующей формуле:

w = [m(в-ва)/m(р-ра)] * 100%

m(в-ва) — масса растворённого вещества

m(р-ра) — масса раствора.

В свою очередь масса раствора равна сумме масс растворённого вещества и растворителя:

m(р-ра) = m(в-ва) + m(р-ля)

Соответственно, мы можем записать формулу так:

w = {m(в-ва)/[m(в-ва) + m(р-ля)]} * 100%

Пример задачи.

«Какова концентрация (массовая доля) раствора, для приготовления которого взяли 5 г хлорида натрия и 45 мл воды?»

Ключи к решению:

1) Во-первых, нам облегчает решение то, что неважно, о каком веществе идёт речь. По условию дан NaCl, но вместо него может быть любое другое растворимое вещество: иодид калия, нитрат серебра, сахароза и мн. др.

2) Во-вторых, радует то, что никаких уравнений химических реакций в задачах такого вида составлять не надо.

Решим задачу по действиям.

1) Находим массу растворителя, то есть воды.

m (h3O) = V (h3O) * po (h3O) = 45 мл * 1 г/мл = 45 г.

2) Находим массу раствора:

m(р-ра) = m(в-ва) + m(р-ля) = 5 г + 45 г = 50 г.

3) Находим массовую долю:

w = [m(в-ва)/m(р-ра)] * 100% = (5 г/50 г) * 100% = 0,1 * 100% = 10%.

Ответ: концентрация раствора (массовая доля NaCl) равна 10%.

Кроме массовой доли, существует ещё множество иных видов концентраций раствора.

1) Молярная концентрация (Cm). Равна отношению количества растворённого вещества к объёму раствора.

Cm = v(в-ва)/V(р-ра)

2) Нормальная концентрация (Cn). Равна отношению количества эквивалента растворённого вещества к объёму раствора.

Cn = v(в-ва)/[(1/f) * V(р-ра)]

Cn = z * v(в-ва)/ V(р-ра)

3) Моляльная концентрация (обозначим её K). Равна отношению количества растворённого вещества к массе растворителя.

K = v(в-ва)/m(р-ля)

4) Титр вещества (T). Равен отношению массы растворённого вещества к объёму раствора.

T = m(в-ва)/V(р-ра).

5) Мольная доля (обозначим её как X). Равна отношению количества вещества некоторого компонента к сумме количеств веществ всех компонентов раствора.

X = v/S(vi)

где S(vi) — сумма количеств веществ всех компонентов раствора.

www.bolshoyvopros.ru

Как определить концентрацию кислоты 🚩 два сосуда с раствором щелочи разных концентраций 🚩 Естественные науки

Вам понадобится

-раствор щелочи точной коцентрации
-бюретка
-конические колбы
-мерные пипетки
-индикатор
-набор ареометров

Инструкция

Одним из наиболее простых способов определения концентрации кислоты является прямое титрование (процесс постепенного добавления раствора с известной концентрацией(титранта) к раствору определяемого вещества с целью зафиксировать точку эквивалентности (конец реакции)). В данном случае удобно использовать нейтрализацию щелочью. Завершение ее можно легко определить с помощью добавления индикатора (к примеру, в кислоте фенолфталеин прозрачен, а при добавлении щелочи становится малиновым; метиловый оранжевый в кислой среде — розовый, а в щелочной — оранжевый). Возьмите бюретку (объемом 15-20 мл), установите ее в штативе с помощью лапки. Она должна быть четко зафиксирована, иначе с раскачивающего кончика могут упасть несколько лишних капель, которые испортят вам весь процесс. Порой одна капелька меняет цвет индикатора. Этот момент необходимо засечь.
Запаситесь посудой и реактивами: коническими колбами для титрования (4-5 штук небольшого объема), несколькими пипетками (как Мора — без делений, так и размерными), мерной колбой на 1 л, фиксаналом щелочи, индикатором, дистиллированной водой.
Приготовьте раствор щелочи точной концентрации (к примеру, NaOH). Для этого лучше используйте фиксанал (ампула с запаянным в нее веществом, при разведении которого в 1л воды получается 0,1 нормальный раствор). Конечно, можно пустить в ход точную навеску. Но первый вариант точнее и надежнее.
Далее заполните бюретку раствором щелочи. В коническую колбу поместите 15 мл кислоты неизвестной концентрации (возможно, HCl), в нее же добавьте 2-3 капли индикатора. И приступайте непосредственно к титрованию. Как только индикатор изменит цвет и примерно 30 с будет таким оставаться, прекращайте процесс. Запишите, сколько ушло щелочи (к примеру, 2,5 мл).
Затем выполните данный ход работы еще 2-3 раза. Это делается для получения белее точного результата. После подсчитайте средний объем щелочи. Vср = (V1+V2+V3)/3, V1 — результат первого титрования, мл, V2 — результат второго, мл, V3 — объем третьего, мл, 3 — количество проделанных реакций. Например, Vср = (2,5+2,7+2,4)/3 = 2,53 мл.
После проведения эксперимента, можно приступить к основным подсчетам. В данной ситуации справедливо соотношение: C1*V1 = C2*V2, где C1 — концентрация раствора щелочи, нормальная (н), V1 — средний объем израсходованной на реакцию щелочи, мл, С2 — концентрация раствора кислоты, н, V2 — объем кислоты, участвующей в реакции, мл. С2 — величина неизвестная. Значит, ее необходимо выразить через известные данные. С2 = (C1*V1)/V2, т.е. С2 = (0,1 * 2,53)/ 15 = 0,02 н. Вывод: при титровании HCl раствором 0,1 н NaOH, была выяснена концентрация кислоты — 0,02 н.
Еще одним распространненым способом выяснить концентрацию кислоты — это, для начала, узнать ее плотность. Для этого приобретите набор ареометров (в специализированном химическом или магазине, также можно заказать по интернету или посетить точки торговли принадлежностей для автомобилистов).
Налейте кислоту в химический стакан и помещайте в него ареометры до тех пор, пока они не престанут тонуть или выталкиваться на поверхность. Когда же прибор станет, как поплавок, отметьте числовое значение на нем. Данная цифра и есть плотность кислоты. Далее, используя соответствующую литературу (можно справочник Лурье), не составит труда определить по таблице нужную концентрацию.
В независимости от того, какой способ вы выберите, не забывайте про соблюдение техники безопасности.
www.kakprosto.ru
Как вычислить молярную и нормальную концентрацию
Под термином «насыщенность» понимают величину, характеризующую долю вещества, находящегося в каком-нибудь определенном объеме либо массе раствора. Чем огромнее эта доля, тем выше насыщенность. Ее дозволено выразить через разные показатели: массовую долю, молярность, моляльность, нормальность, титр. Молярная насыщенность – величина, показывающая, сколько молей данного вещества находится в одном литре раствора.
Инструкция
1. Возможен, вам вестимо, что в 500 миллилитрах раствора серной кислоты содержится 49 граммов этого вещества. Вопрос: какова молярная насыщенность этого раствора? Запишите точную формулу вещества – Н2SO4, позже чего посчитайте его молекулярную массу. Она складывается из ядерных масс элементов, с учетом их индексов. 1*2 + 32 + 4*16 = 98 ядерных единиц массы.
2. Молярная масса всякого вещества численно равна его молекулярной массе, только выражается в граммах/моль. Следственно, один моль серной кислоты весит 98 граммов. Сколько же молей составляет первоначальное число кислоты, равное 49 граммам? Поделите: 49/98 = 0,5.
3. Следственно, 0,5 молей серной кислоты содержится в 500 миллилитрах раствора. Сколько же молей было бы в 1 литре? Разумеется, один. Значит, у вас одномолярный раствор серной кислоты. Либо, как принято записывать, 1М раствор.
4. А что такое типичная насыщенность? Это величина, показывающая, сколько эквивалентов вещества (то есть такое число его молей, которое вступает в реакцию с одним молем водорода) содержится в одном литре раствора. Размерность типичной концентрации – моль-экв/л либо г-экв/л. Она обозначается буквами «н» либо «N».
5. Разглядите пример с той же серной кислотой. Вы теснее вычислили, что ее раствор одномолярный. А какова будет ее типичная насыщенность? Для результата на данный вопрос вам нужно учесть, что согласно закону эквивалентов, все вещества реагируют друг с ином в равнозначных соотношениях. Таким образом, величина нормальности раствора серной кислоты зависит от того, в какую реакцию с каким веществом она вступит.
6. Скажем, Н2SO4 + NaOH = NaHSO4 + h3O. В этой реакции на всякую молекулу резкого натра доводится также одна молекула серной кислоты (либо на один эквивалент щелочи – один эквивалент кислоты). Следственно, в данном случае раствор кислоты однонормальный (1N либо примитивно N).
7. Но если щелочь взята в избытке, то реакция протечет так: Н2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2h3O. И тогда, от того что на всякую молекулу кислоты доводится теснее две молекулы щелочи, то раствор кислоты будет двухнормальным (2N).
jprosto.ru
No related posts.