A koncentrációk a kémia szempontjából kulcsfontosságú fogalom, és amikor különböző koncentrációjú oldatokat kombinál, akkor tudnia kell, hogyan kell kiszámítani a végső koncentrációt. Bár ezt megtudhatja hígítási arányszámológéppel vagy hasonlóval (lásd a forrásokat), sokkal jobb megtanulja magát a matematikát, így saját maga is megteheti a mobiltelefonján található számológéppel anélkül, hogy erre a célra lenne szükség eszközök.
Miután összeszedte a koncentrációk mögött álló kulcsfontosságú fogalmakat és megtanult pár egyszerű képletet, képes lesz kezelni minden olyan számítást, amelyre valószínűleg szüksége lesz a laboratóriumban.
Megértés a megoldásokról
Megoldás a homogén keverék két anyagból, az oldószerből (pl. víz) és az oldott anyagból (amit feloldasz a vízben), a „homogén” csak annyit mond, hogy a kettő alaposan összekeveredik.
Maga a megoldás e két összetevő kombinációja, így a megoldás térfogata megmondja teljes összeget, amikor a kettőt egyesítették. Két információra van szüksége az oldat koncentrációjának teljes számszerűsítéséhez: az oldószer mennyisége és az oldott anyag mennyisége (vagy az oldat teljes mennyisége).
A megoldások koncentrációjának (vagyis mennyire „erősek”) leírásának legáltalánosabb módja az elosztva az oldott anyag mennyiségét a teljes oldat mennyiségével, mindkettőt a ugyanazok az egységek. Például, ha 30 ml sósavat adunk 270 ml vízhez, akkor (30 ml / 300 ml) × 100 = 10% -os sósav vizes oldata van. Képletként:
A kémia területén azonban az oldatok koncentrációját gyakran „molaritásként” (molárisan) fejezik ki koncentráció), amelyet az oldott anyag móljainak és az oldat literjének számával elosztva határozunk meg megoldás. Ez mól / liter értéket ad meg, ahol az anyag egy mólja megegyezik annak atom- vagy molekulatömegével grammban.
A hígítások kiszámítása
Ha egy adott molaritású oldattal kezdi, majd hígítja, akkor egyszerű képlet segítségével megtalálja a végső koncentráció, vagy az a térfogat, amelyre hígítani kell az adott érték eléréséhez koncentráció. A képlet:
Hol M a molaritás, és V a megoldás térfogata, az i és f előfizetőkkel a „kezdeti” és a „végső” kifejezés áll. Tehát feltéve, ha ismeri a molaritás és térfogat, amellyel elindul, és a kívánt molaritás vagy térfogat, meg tudja oldani a maradékot Mennyiség.
A kívánt értéket úgy találja meg, hogy elosztja a bal oldali oldalt (a kezdeti térfogat és molaritás szorzatát) a jobb oldalon található értékkel. Például, ha van 0,5 M 2 M oldata (azaz 2 molaritása), és 0,5 M molaritású oldatot szeretne, akkor milyen végtérfogatra van szüksége?
Rendezze újra, hogy:
Így:
Az oldatot 2 literre kell hígítani. Ha ezt a képletet más egységekhez (pl. Gallonokhoz) szeretné használni, akkor csak azt kell biztosítania, hogy a koncentrációt (azaz a molaritást) ugyanolyan egység, mint a térfogat, így ezt használhatja hígítási számológépként gallonban, ha a koncentrációt mol / gallon.
Végső koncentráció kalkulátor általában
Ha egy bonyolultabb helyzetre ki kell számolnia a végső koncentrációt, akkor a legegyszerűbb megközelítés, ha visszatérünk a (z) alapvető definíciójára koncentráció.
Például, ha két különböző koncentrációjú oldatot kever össze, a végső koncentráció megtalálásához szüksége lesz az oldott anyag végső és az egész oldat végső mennyiségére. Ezt megtudhatja, ha meghatározza a mennyiségét oldott anyag mindkét eredeti keverékben adjuk össze őket, majd osszuk el az oldat teljes mennyiségével. Ezután megszorozhatja 100-zal, ha százalékban szeretné.
Tegyük fel például, hogy van egy 2 tömegszázalékos (tömegszázalékos) sóoldat vízben, összesen 100 g oldattal, és 10 százalékos vizes sóoldattal, összesen 150 g oldattal.
Az első oldat 0,02 × 100 g = 2 g sót, a második oldat pedig 0,10 × 150 g = 15 g sót tartalmaz. Tehát összesen 2 g + 15 g = 17 g só és 100 g + 150 g = 250 g oldat van. Ennek eredményeként 17 g / 250 g = 0,068 vagy 6,8% koncentrációjú végoldatot kapunk.