Kontsentratsioonid on keemias ülioluline mõiste ja kui kombineerite lahuseid erineva kontsentratsiooniga, peate teadma, kuidas arvutada lõplik kontsentratsioon. Kuigi selle väljaselgitamiseks võite kasutada lahjendusastme kalkulaatorit või muud sarnast (vt Ressursid), on see palju parem õppida matemaatikat ennast, nii et saate seda ise teha oma mobiiltelefoni kalkulaatoriga, ilma et oleks vaja selleks spetsiaalselt sisse ehitatud tööriistad.
Kui olete kontsentratsiooni aluseks olevad põhimõisted kätte saanud ja paar lihtsat valemit õppinud, saate hakkama laboris tõenäoliselt vajaminevate arvutustega.
Lahenduste mõistmine
Lahendus on a homogeenne segu kahest ainest, lahustist (nt vesi) ja lahustunud ainest (asi, mille te vees lahustate), kusjuures “homogeenne” ütleb teile lihtsalt, et need kaks on põhjalikult segunenud.
Lahendus ise on nende kahe komponendi kombinatsioon, nii et lahenduse maht ütleb teile kokku summa, kui need kaks on ühendatud. Lahuse kontsentratsiooni täielikuks kvantifitseerimiseks vajate kahte teavet: lahusti kogus ja lahustunud aine kogus (või kogu lahuse kogus).
Kõige üldisem viis lahuste kontsentratsiooni (st kui "tugevad" nad on) kirjeldamiseks on jagades lahustunud aine koguse kogu lahuse kogusega, kusjuures mõlemad on väljendatud lahuses samad üksused. Näiteks kui lisate 30 ml soolhapet 270 ml veele, on teil (30 ml / 300 ml) × 100 = 10% vesinikkloriidhappe lahus vees. Valemina:
Kuid keemias väljendatakse lahuste kontsentratsiooni sageli „molaarsusena“ (molaarne) kontsentratsioon), mis on määratletud kui lahustunud aine moolide arv jagatuna lahuse liitri arvuga lahendus. See annab teile väärtuse moolides liitri kohta, kus üks aine mool on ekvivalentne selle aatomi- või molekulmassiga grammides.
Lahjenduste arvutamine
Kui alustate antud molaarsusega lahusega ja seejärel lahjendate seda, võite selle leidmiseks kasutada lihtsat valemit lõplik kontsentratsioon või maht, milleni peate selle saavutama kontsentratsioon. Valem on:
Kus M on molaarsus ja V on lahenduse maht, kusjuures tellimused i ja f tähistavad “algne” ja “lõplik”. Nii et kui teate molaarsust ja mahtu, millest alustate, ning kas soovitud lõpliku molaarsuse või mahu, saate ülejäänud lahendada kogus.
Leiate soovitud väärtuse, jagades vasaku külje (algmahu ja molaarsuse korrutis) paremal oleva väärtusega. Näiteks kui teil on 0,5 M lahus 2 M (st molaarsus 2) ja soovite lahust, mille molaarsus on 0,5 M, siis millist lõppmahtu vajate?
Korraldage uuesti, et saada:
Niisiis:
Peate lahuse lahjendama 2 liitrini. Selle valemi kasutamiseks teiste ühikute (nt gallonite) korral peate lihtsalt tagama, et kontsentratsioon (st molaarsus) väljendataks sama ühik mahuga, nii et saate seda kasutada lahjenduskalkulaatorina gallonites, kui väljendate kontsentratsiooni moolides ühe gallonit.
Lõppkontsentratsiooni kalkulaator üldiselt
Kui peate keerukama olukorra jaoks arvutama lõpliku kontsentratsiooni, on kõige lihtsam minna tagasi põhimõiste juurde kontsentratsioon.
Näiteks kui segate kahte erineva kontsentratsiooniga lahust, vajate lõpliku kontsentratsiooni leidmiseks lahustunud aine lõppkogust ja kogu lahuse lõppkogust. Selle saate teada, kui töötate välja summa soluut mõlemas originaalsegus lisage need kokku ja jagage seejärel lahuse üldkogusega. Seejärel saate korrutada 100-ga, kui soovite seda protsendina.
Oletagem näiteks, et teil on 2-protsendiline (massi järgi) soola lahus vees, kokku 100 g lahust, ja 10-protsendiline vees oleva soola lahus, milles on kokku 150 g lahust.
Esimene lahus sisaldab 0,02 × 100 g = 2 g soola ja teine lahus sisaldab 0,10 × 150 g = 15 g soola. Nii et kokku on teil 2 g + 15 g = 17 g soola ja 100 g + 150 g = 250 g lahust. See annab 17 g / 250 g = 0,068 ehk 6,8% kontsentratsiooniga lõpplahus.