Při přípravě řešení v laboratoři existují různé způsoby, jak vyjádřit koncentraci. Některé z nejběžnějších způsobů jsou uvedeny níže:
- Molarita (M): mol rozpuštěné látky / litr roztoku nebo mol / L (mol / L)
- w / v (g / ml): hmotnost v gramech rozpuštěné látky / mililitry rozpuštěné látky
- w / w: hmotnost v gramech rozpuštěné látky / hmotnost v gramech roztoku (g / g)
- v / v: objem rozpuštěné látky / objem roztoku (L / L)
Zde se zaměří konkrétně na to, jak připravit roztoky s jejich koncentracemi vyjádřenými jako objemová hmotnost nebo hmotnost / objem.
Proč používat W / V?
Proč existuje tolik různých způsobů vyjádření koncentrace? Je to proto, že ne všechna řešení jsou vyráběna stejným způsobem. Například w / v se často používá, když a suchá látka se zváží a přidá se do kapalného rozpouštědla. Můžete si představit, že se váží KCl a přidá se do vody. Díky tomu je opravdu snadné vyjádřit koncentraci, protože víte, kolik KCl jste navážili.
Co znamená 5% w / v roztok KCl? To znamená, že na každých 100 ml roztoku máte 5 gramů KCl.
Zde je rovnice, která se má použít při výpočtu procenta w / v pro řešení:
Vytváření řešení dané koncentrace
Pokud byste tedy byli požádáni, abyste vyrobili 100 ml 17% w / v roztoku azidu sodného, jak byste to udělali?
Můžete použít výše uvedenou rovnici:
Tohle znamená tamto:
Chcete-li připravit 100 ml 17% roztoku azidu sodného, budete muset navážit 17 gramů azidu sodného a poté přidávat vodu, dokud konečný objem nebude 100 ml.
Tuto rovnici můžete využít jiným způsobem. Řekněme, že vám bylo řečeno, že roztok, který budete používat, má 45 gramů octanu hořečnatého a celkový objem je 245 ml. Jaká je koncentrace tohoto roztoku v procentech w / v?
Opět můžete použít výše uvedenou rovnici:
Tak:
To znamená, že když se přidá 45 gramů octanu hořečnatého k roztoku, což je celkem 245 ml, hmotnostní procento octanu hořečnatého je 18,4%.
Skvělá věc při použití w / v je, že se nemusíte starat o výpočet molů rozpuštěné látky, což by vyžadovalo další krok.
Přechod od W / V k molaritě
Řekněme, že váš učitel vám dá 21% (w / v) roztok NaCl a požádá vás, abyste našli molarita tohoto řešení. Jak bys to udělal
Začněte zjišťováním, kolik gramů rozpuštěné látky máte v jakém množství roztoku. Vzhledem k tomu, že množství roztoku, které máte, nezmění koncentraci, můžete předpokládat pouze 100 ml roztoku.
Takže pak:
Řešení pro hmotu rozpuštěné látky najdete:
To znamená, že v každých 100 ml roztoku je 21 gramů NaCl. Chcete-li zjistit molaritu, budete muset tento počet gramů převést na moly pomocí molární hmotnosti NaCl:
Chcete-li zjistit molaritu, můžete počet molů vydělit objemem rozpuštěné látky (v litrech):
To znamená, že 21% hmotn./obj. Roztok NaCl je stejný jako 3,6 roztok NaCl. Tímto způsobem můžete převádět mezi označeními koncentrace.