Concentration est une expression de combien soluté est dissous dans un solvant dans un produit chimique Solution. Il y a plusieurs unités de concentration. Quelle unité vous utilisez dépend de la façon dont vous avez l'intention d'utiliser la solution chimique. Les unités les plus courantes sont la molarité, la molalité, la normalité, le pourcentage en masse, le pourcentage en volume et la fraction molaire. Voici des instructions étape par étape pour calculer la concentration, avec des exemples.
Notez que j'ai supposé que la dissolution des 6 grammes de sel n'affectait pas sensiblement le volume de la solution. Lorsque vous préparez une solution molaire, évitez ce problème en ajoutant du solvant à votre soluté pour atteindre un volume spécifique.
Molality est utilisé pour exprimer la concentration d'une solution lorsque vous effectuez des expériences impliquant des changements de température ou que vous travaillez avec des propriétés colligatives. Notez qu'avec des solutions aqueuses à température ambiante, la densité de l'eau est d'environ 1 kg / L, donc M et m sont presque les mêmes.
Tout d'abord, déterminez le nombre de moles présentes dans 3 grammes de KCl. Commencez par rechercher le nombre de grammes par mole de potassium et de chlore sur un tableau périodique. Ajoutez-les ensuite pour obtenir les grammes par mole de KCl.
Exprimez cela en moles par kilogramme de solution. Maintenant, vous avez 250 ml d'eau, soit environ 250 g d'eau (en supposant une densité de 1 g / ml), mais vous avez également 3 grammes de soluté, de sorte que la masse totale de la solution est plus proche de 253 grammes que 250. En utilisant 2 chiffres significatifs, c'est la même chose. Si vous avez des mesures plus précises, n'oubliez pas d'inclure la masse de soluté dans votre calcul!
Normalité est similaire à la molarité, sauf qu'il exprime le nombre de grammes actifs d'un soluté par litre de solution. Il s'agit du poids équivalent en grammes de soluté par litre de solution.
Exemple: Pour les réactions acide-base, quelle serait la normalité d'une solution d'acide sulfurique 1 M (H2DONC4) dans l'eau?
L'acide sulfurique est un acide fort qui se dissocie complètement en ses ions, H+ et donc42-, en solution aqueuse. Vous savez qu'il y a 2 moles d'ions H + (l'espèce chimique active dans une réaction acide-base) pour chaque 1 mole d'acide sulfurique en raison de l'indice dans la formule chimique. Ainsi, une solution d'acide sulfurique 1 M serait une solution 2 N (2 normale).
Pourcentage de masse La composition (également appelée pourcentage en masse ou composition en pourcentage) est le moyen le plus simple d'exprimer la concentration d'une solution car aucune conversion d'unité n'est requise. Utilisez simplement une échelle pour mesurer la masse du soluté et de la solution finale et exprimez le rapport en pourcentage. N'oubliez pas que la somme de tous les pourcentages de composants dans une solution doit correspondre à 100%
Le pourcentage massique est utilisé pour toutes sortes de solutions, mais est particulièrement utile lorsqu'il s'agit de les mélanges de solides ou les propriétés physiques de la solution à tout moment sont plus importants que les produits chimiques Propriétés.
Exemple: L'alliage Nichrome est composé à 75% de nickel, 12% de fer, 11% de chrome, 2% de manganèse, en masse. Si vous avez 250 grammes de nichrome, combien de fer avez-vous?
Parce que la concentration est un pourcentage, vous savez qu'un échantillon de 100 grammes contiendrait 12 grammes de fer. Vous pouvez configurer cela comme une équation et résoudre le "x" inconnu:
Pourcentage de volume est le volume de soluté par volume de solution. Cette unité est utilisée lors du mélange des volumes de deux solutions pour préparer une nouvelle solution. Lorsque vous mélangez des solutions, les volumes ne sont pas toujours additifs, donc le pourcentage en volume est un bon moyen d'exprimer la concentration. Le soluté est le liquide présent en plus petite quantité, tandis que le soluté est le liquide présent en plus grande quantité.
Calculer le pourcentage de volume: volume de soluté par volume de solution (ne pas volume de solvant), multiplié par 100%
Fraction molaire ou fraction molaire est le nombre de moles d'un composant d'une solution divisé par le nombre total de moles de toutes les espèces chimiques. La somme de toutes les fractions de taupes s'élève à 1. Notez que les taupes s'annulent lors du calcul de la fraction molaire, il s'agit donc d'une valeur sans unité. Notez que certaines personnes expriment la fraction molaire en pourcentage (ce qui n'est pas courant). Lorsque cela est fait, la fraction molaire est multipliée par 100%.
symbole: X ou la lettre grecque minuscule chi, χ, qui est souvent écrite en indice
Les moles de NaCl sont fournies, mais vous avez toujours besoin du nombre de moles d'eau, H2O. Commencez par calculer le nombre de moles dans un gramme d'eau, en utilisant les données du tableau périodique pour l'hydrogène et l'oxygène: