PERCENTUÁLNA KONCENTRÁCIA: CHARAKTERISTIKA, VÝPOČET A PRÍKLADY - CHÉMIA - 2026

Koncentrácia percento je spôsob, ako vyjadriť pomer rozpustenej látky na sto dielov zmesi alebo roztoku. Malo by sa poznamenať, že tieto „časti“ sa môžu vyjadriť v jednotkách hmotnosti alebo objemu. Vďaka tejto koncentrácii je známe zloženie roztoku, ktoré na rozdiel od čistej zlúčeniny nie je konštantné.

Tiež sa líši nielen zloženie, ale aj jeho organoleptické vlastnosti. Čajová šálka na obrázku nižšie preberá intenzívnejšie arómy (a farby), pretože v ľadovej vode sa rozpustí viac korenia. Aj keď sa ich vlastnosti zmenia, koncentrácia týchto korenín zostáva konštantná.

Ak predpokladáme, že 100 gramov z nich sa rozpustí vo vode a potom sa dostatočne premiešame, aby sa roztok homogenizoval, gramy sa rozdelia do celej nádoby. Percentuálna koncentrácia čaju zostáva konštantná, aj keď je tekutý obsah rozdelený do rôznych nádob.

Toto sa bude meniť iba vtedy, ak sa do nádoby pridá viac vody, ktorá síce nemení pôvodnú hmotnosť rozpusteného korenia (rozpustená látka), ale mení svoju koncentráciu. Ako príklad rýchlosti čaju sa táto koncentrácia môže pohodlne vyjadriť v hmotnosti rozpustenej látky delenej objemom vody.

Vytvára tak cestu do nekonečných prípadov, keď tieto výpočty koncentrácie hrajú rozhodujúcu úlohu.

Čo je to riešenie?

Pred riešením percentuálneho vyjadrenia jeho koncentrácie je potrebné porozumieť pojmu „riešenie“.

Roztok je homogénna alebo homogénna zmes dvoch alebo viacerých látok, ktorých častice majú atómovú alebo molekulovú veľkosť.

Zložkami sú rozpustená látka a rozpúšťadlo. Solut je materiál rozpustený v roztoku, ktorý sa nachádza v menšej miere. Rozpúšťadlo je médium disperzie v roztoku a nachádza sa vo väčšom pomere (ako voda v čajovej nádobe).

Charakteristiky percentuálnej koncentrácie

- Percentuálna koncentrácia predstavuje vhodnosť vyhnúť sa výpočtom molárnosti a iných jednotiek koncentrácie. V mnohých prípadoch stačí poznať množstvo rozpustenej látky rozpustenej v roztoku. Avšak pre chemické reakcie je molárna koncentrácia ponechaná stranou.

- Uľahčuje overovanie zákona o zachovaní hmotnosti.

- Vyjadruje sa v dieloch na sto roztokov, v ktorých sa počíta rozpustená látka.

- Vzťah medzi rozpustenou látkou a roztokom sa môže vyjadriť v jednotkách hmotnosti (gramy) alebo objemu (mililitre).

Ako sa počíta?

Spôsob, ako ho vypočítať, závisí od jednotiek, v ktorých ho chcete vyjadriť. Matematický výpočet je však v podstate rovnaký.

% Hmotn.% M / m

% (m / m) = (gramy rozpustenej látky / gramy roztoku) ∙ 100

Hmotnostné percento roztoku udáva počet gramov rozpustenej látky v každých 100 gramoch roztoku.

Napríklad 10% m / m roztok NaOH obsahuje 10 gramov NaOH na 100 gramov roztoku. Môže sa interpretovať aj týmto spôsobom: 10 g NaOH sa rozpustí v 90 g vody (100 - 10).

Percentuálna hmotnosť v obj.% M / v

% (m / v) = (gramy rozpustenej látky / mililitre roztoku) ∙ 100

Percento miligramov je jednotka koncentrácie, ktorá sa často používa v klinických správach na opísanie extrémne nízkych koncentrácií rozpustenej látky (napr. Stopových minerálov v krvi).

V konkrétnom prípade máme nasledujúci príklad: hladina dusíka v krvi človeka je 32 mg%, čo znamená, že na 100 ml krvi je 32 mg rozpusteného dusíka.

Objemové percento objemových% v / v

% (v / v) = (mililitre rozpustenej látky / mililitre roztoku) ∙ 100

Objemové percento objemu roztoku udáva počet mililitrov rozpustenej látky v každých 100 mililitroch roztoku.

Napríklad 25% obj. Roztok alkoholu vo vode obsahuje 25 mililitrov alkoholu na 100 mililitrov roztoku alebo čo je rovnaké: 75 ml vody rozpustí 25 ml alkoholu.

Príklady výpočtov percentuálnej koncentrácie

Príklad 1

Ak máte 7 g KIO ₃ , koľko gramov 0,5% m / m roztoku je možné pripraviť s týmto množstvom soli?

0,5% m / m roztok je veľmi zriedený, a je interpretovaný nasledovne: na každých 100 gramov roztoku sa 0,5 g KIO ₃ rozpustenej. Potom sa na určenie gramov tohto roztoku, ktoré je možné pripraviť, použijú prevodné faktory:

7 g KIO ₃ ∙ (100 g Sol / 0,5g KIO ₃ ) = 1400 g alebo 1,4 kg roztoku.

Ako je to možné? Je zrejmé, že veľké množstvo hmoty pochádzalo z vody; To znamená, že 7 gramov KIO ₃ sa rozpustí v 1393 g vody.

Príklad 2

Ak chcete pripraviť 500 gramov na 1% CuSO ₄ roztoku , koľko gramov meďnaté soli sú nevyhnutné?

Vyrovnávacia koeficienty sú použité na riešenie pre požadovaný g CuSO ₄ :

500 g Sol CuSO ₄ ∙ (1 g CuSO ₄ /100 g Sol CuSO ₄ ) = 5 g CuSO ₄

Inými slovami, 5 g CuSO ₄ (soli s jasnými modrastej farby) sa rozpustí v 495 g vody (približne 495 ml)

Príklad 3

Ak sa pridá 400 ml vody, 37 g cukru, 18 g soli a 13 g síranu sodného (Na ₂ SO ₄ ) , sú zmiešané , čo je koncentrácia hmotnostných percent pre každú zo zložiek zmesi?

Ak sa predpokladá, že hustota vody je 1 g / ml, potom má táto zmes k dispozícii 400 g vody. Sčítaním celkovej hmotnosti zložiek roztoku máme: (400 + 37 + 18 + 13) = 468 g roztoku.

Tu je výpočet priamy a jednoduchý:

% M / m = (400 g vody / 468 g slnka) ∙ 100 = 85,47

% Cukru m / m = (37 g cukru / 468 g Sol) = 100 = 7,90

% Soli m / m = (18 g soli / 468 g Sol) = 100 = 3,84

% Na ₂ SO ₄ m / m = (13 g Na ₂ SO ₄ /468 g Sol) ∙ 100 = 2,77

Sčítajúc všetky individuálne hmotnostné percentá, ktoré máme: (85,47 + 7,90 + 3,84 + 2,77) = 99,98% ≈ 100%, celková zmes.

Referencie

1. Christian Rae Figueroa. (14. september 2016). Koncentračné jednotky. Chémia Zdroj: 11. mája 2018, z: chem.libretexts.org
2. Ian Mills, Tomislav Cvitas, Klaus Homann, Nikola Kallay. (1998). Množstvá, jednotky a symboly vo fyzikálnej chémii. Druhé vydanie. Blackwell Science.
3. Whitten, Davis, Peck a Stanley. Chémia. (8. vydanie). CENGAGE Learning, str. 100-103.
4. Clackamas Community College. (2011). Lekcia 4: Percentuálne koncentrácie. Získané 11. mája 2018, z: dl.clackamas.edu
5. Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (9. mája 2018). Objemová percentuálna koncentrácia (v / v%). Zdroj: 11. mája 2018, z: thinkco.com
6. Peter J. Mikulecky, Chris Hren. (2018). Ako merať koncentráciu pomocou molarity a percenta roztoku. Našiel 11. mája 2018 z: dummies.com
7. Armando Marín B. Koncentrácie. , Získané 11. mája 2018, z: amyd.quimica.unam.mx