PROSENTTIOSUUS: OMINAISUUDET, LASKELMA JA ESIMERKIT - KEMIA - 2025

Pitoisuus prosentteina on tapa ilmaista suhde liuenneen aineen sataa osaa seosta tai liuosta. On huomattava, että nämä "osat" voidaan ilmaista massa- tai tilavuusyksikköinä. Tämän konsentraation ansiosta tunnetaan liuoksen koostumus, joka, toisin kuin puhdas yhdiste, ei ole vakio.

Sen koostumuksen lisäksi myös aistinvaraiset ominaisuudet vaihtelevat. Seuraavan kuvan teepurkki saa voimakkaampia makuja (ja värejä), koska enemmän mausteita liukenee jääveteen. Vaikka niiden ominaisuudet muuttuvat, näiden mausteiden pitoisuudet pysyvät kuitenkin vakiona.

Jos oletetaan, että 100 grammaa näistä liuotetaan veteen ja sekoitetaan sitten tarpeeksi homogenoimaan liuos, grammat jakautuvat purkkiin. Teen prosentuaalinen konsentraatio pysyy vakiona, vaikka nestepitoisuus jaettaisiin eri astioihin.

Tämä vaihtelee vain, jos purkkiin lisätään enemmän vettä, joka, vaikka se ei muuta liuenneiden mausteiden alkuperäistä massaa (liuennut), muuttaa sen pitoisuutta. Esimerkiksi teetämäärästä tämä konsentraatio voidaan ilmaista sopivasti liuenneen aineen massana jaettuna veden tilavuudella.

Siten se antaa tietä äärettömille tapauksille, joissa näillä pitoisuuslaskelmilla on ratkaiseva merkitys.

Mikä on ratkaisu?

Ilmaisu "ratkaisu" on ymmärrettävä ennen kuin käsitellään sen keskittymän prosenttimääritelmiä.

Liuos on homogeeninen tai yhtenäinen seos kahdesta tai useammasta aineesta, joiden hiukkaset ovat atomi- tai molekyylikokoisia.

Tämän komponentit ovat liuennut ja liuotin. Liuotettu aine on liuokseen liuotettu materiaali, jota löydetään pienemmässä määrin. Liuotin on dispersion väliaine liuoksessa ja sitä esiintyy suuremmassa osassa (kuten vesi teepurkissa).

Pitoisuuden prosenttimäärät

- Pitoisuusprosentti tarjoaa mukavuuden välttää molaarisuus- ja muiden pitoisuusyksiköiden laskentaa. Monissa tapauksissa riittää, että tiedetään liuenneen liuenneen aineen määrä. Kemiallisia reaktioita varten moolipitoisuus jätetään kuitenkin sivuun.

- Helpottaa massan säilyttämistä koskevan lain tarkistamista.

- Se ilmaistaan ​​osina sataa liuosta, jonka sisällä liuennut aine lasketaan.

- Liukoisen aineen ja liuoksen välinen suhde voidaan ilmaista massayksikköinä (grammoina) tai tilavuusyksikköinä (millilitraina).

Kuinka se lasketaan?

Tapa laskea se riippuu yksiköistä, joissa haluat ilmaista sen. Matemaattinen laskenta on kuitenkin olennaisesti sama.

Paino -% painosta% m / m

% (m / m) = (grammaa liuenneen aineen / grammaa liuosta) ∙ 100

Liuoksen painoprosentti ilmaisee liuenneen aineen määrän grammoina jokaisessa 100 grammassa liuosta.

Esimerkiksi 10-prosenttinen NaOH-liuos sisältää 10 grammaa NaOH: ta 100 grammaa liuosta. Se voidaan tulkita myös tällä tavalla: 10 g NaOH: ta liuotetaan 90 g: aan vettä (100-10).

Prosentuaalinen paino% m / v

% (m / v) = (grammaa liuennut / millilitra liuosta) ∙ 100

Prosentti milligrammoina on konsentraatioyksikkö, jota käytetään usein kliinisissä raporteissa erittäin alhaisten liuenneen aineen pitoisuuksien kuvaamiseksi (esim. Veren hivenaineita).

Konkreettisena tapauksena meillä on seuraava esimerkki: typen pitoisuus ihmisen veressä on 32 mg%, mikä tarkoittaa, että liuenneen typen määrä on 32 mg / 100 ml verta.

Tilavuusprosentti tilavuusprosentteina

% (tilavuus / tilavuus) = (millilitraa liuennut / millilitra liuosta) ∙ 100

Liuoksen tilavuusprosentti tilavuusprosentteina ilmaisee liuotetun aineen millilitran lukumäärän jokaisessa 100 millilitrassa liuosta.

Esimerkiksi 25-prosenttinen tilavuus / tilavuus alkoholiliuos vedessä sisältää 25 millilitraa alkoholia 100 millilitraa liuosta tai mikä on samaa: 75 ml vettä liuottaa 25 ml alkoholia.

Esimerkkejä prosenttipitoisuuslaskelmista

Esimerkki 1

Jos sinulla on 7 g KIO _3: aa, kuinka monta grammaa 0,5-prosenttista (m / m) liuosta voidaan valmistaa tällä määrällä suolaa?

0,5-prosenttinen (m / m) liuos on erittäin laimea, ja se tulkitaan seuraavasti: Jokaista 100 grammaa liuosta varten on liuennut 0,5 grammaa KIO _{3: ta}. Sitten määritettäessä tämän ratkaisun grammat, joita voidaan valmistaa, muuntokertoimia käytetään:

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

Miten se on mahdollista? Ilmeisesti suuri massa massa tuli vedestä; siten 7 grammaa KIO3: _a liuotettiin 1393 grammaan vettä.

Esimerkki 2

Jos haluat valmistaa 500 grammaa 1-prosenttista CuSO _4- liuosta, kuinka monta grammaa kuprisuolaa tarvitaan?

Muuntokertoimia käytetään ratkaisemaan halutulle CuSO _4- g: lle:

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

Toisin sanoen 5 g CuSO _{4: tä} (suola, jolla on kirkkaat sinertävät värit) liuotetaan 495 g: aan vettä (noin 495 ml)

Esimerkki 3

Jos 400 ml: lla vettä, 37 grammaa sokeria, 18 g suolaa, ja 13 g natriumsulfaattia (Na ₂ SO ₄) sekoitetaan, mikä on prosentin pitoisuus massan jokaisen seoksen komponenttien?

Jos veden tiheyden oletetaan olevan 1 g / ml, seoksessa on käytettävissä 400 g vettä. Lisäämällä liuoksen komponenttien kokonaismassa meillä: (400 + 37 + 18 + 13) = 468 g liuosta.

Tässä laskenta on suora ja yksinkertainen:

% Vettä m / m = (400 g vettä / 468 g aurinkoa) ∙ 100 = 85,47

% Sokeria m / m = (37 g sokeria / 468 g soolia) ∙ 100 = 7,90

% Suolaa m / m = (18 g suolaa / 468 g suolaa) = 100 = 3,84

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

Lisäämällä kaikki yksittäiset massaprosentit, meillä on: (85,47 + 7,90 + 3,84 + 2,77) = 99,98% - 100%, koko seos.

Viitteet

1. Christian Rae Figueroa. (14. syyskuuta 2016). Keskittymisyksiköt. Kemia Haettu 11. toukokuuta 2018, osoitteesta: chem.libretexts.org
2. Ian Mills, Tomislav Cvitas, Klaus Homann, Nikola Kallay. (1998). Fysikaalisen kemian määrät, yksiköt ja symbolit. Toinen painos. Blackwell Science.
3. Whitten, Davis, Peck ja Stanley. Kemia. (8. painos). CENGAGE-oppiminen, s. 100-103.
4. Clackamasin yhteisöopisto. (2011). Oppitunti 4: Pitoisuudet prosentteina. Haettu 11. toukokuuta 2018, osoitteesta: dl.clackamas.edu
5. Anne Marie Helmenstine, FT (9. toukokuuta 2018). Pitoisuus tilavuusprosentteina (v / v%). Haettu 11. toukokuuta 2018, osoitteesta: thinkco.com
6. Peter J. Mikulecky, Chris Hren. (2018). Kuinka mitata konsentraatio käyttämällä molaarisuutta ja prosentuaalista liuosta. Haettu 11. toukokuuta 2018, osoitteesta: dummies.com
7. Armando Marín B. Keskittymät.. Haettu 11. toukokuuta 2018, osoitteesta: amyd.quimica.unam.mx