농도는 화학에서 중요한 개념이며 농도가 다른 용액을 결합 할 때 최종 농도를 계산하는 방법을 알아야합니다. 희석 비율 계산기 또는 이와 유사한 도구 (참고 자료 참조)를 사용하여이를 알아낼 수는 있지만 수학 자체를 배우기 때문에 특별히 제작할 필요없이 휴대폰의 계산기로 직접 할 수 있습니다. 도구.
농도의 기본 개념을 파악하고 몇 가지 간단한 공식을 배웠 으면 실험실에서 필요할 수있는 모든 계산을 처리 할 수 있습니다.
솔루션 이해
해결책은 균일 한 혼합물 용매 (예: 물)와 용질 (물에 녹이는 것)의 두 가지 물질로 구성된 "균질"은 두 물질이 완전히 혼합되어 있음을 나타냅니다.
솔루션 자체는이 두 구성 요소의 조합이므로 솔루션의 부피는 합계 둘이 합쳐 졌을 때의 금액. 용액의 농도를 완전히 정량화하려면 두 가지 정보가 필요합니다. 용매의 양과 용질의 양 (또는 용액의 총량)입니다.
용액의 농도를 설명하는 가장 일반적인 방법 (즉, "강도")은 다음과 같습니다. 용질의 양을 총 용액의 양으로 나누면이 두 가지 모두 같은 단위. 예를 들어, 270ml의 물에 30ml의 염산을 첨가하면 물에 (30ml / 300ml) × 100 = 10 % 염산 용액이됩니다. 공식으로 :
그러나 화학에서 용액의 농도는 종종 "몰 농도"(몰 농도), 이는 용질의 몰 수를 리터 수로 나눈 값으로 정의됩니다. 해결책. 이것은 리터당 몰수 값을 제공합니다. 여기서 물질의 1 몰은 그램 단위의 원자 또는 분자 질량과 동일합니다.
희석액 계산
주어진 몰 농도의 용액으로 시작한 다음 희석하면 간단한 공식을 사용하여 찾을 수 있습니다. 최종 농도 또는 주어진 양을 달성하기 위해 희석해야 할 부피 집중. 공식은 다음과 같습니다.
어디 미디엄 어금니이고 V 는 해의 부피이며 아래 첨자 i와 f는 "초기"와 "최종"을 나타냅니다. 그래서 당신이 알고 있다면 시작하는 어금니와 부피, 그리고 원하는 최종 어금니 또는 부피, 나머지를 해결할 수 있습니다. 수량.
왼쪽 (초기 부피와 몰 농도의 곱)을 오른쪽에서 알고있는 값으로 나누어 원하는 값을 찾습니다. 예를 들어, 2M의 0.5L 용액 (즉, 2의 몰 농도)이 있고 0.5M의 몰 농도를 가진 용액을 원하는 경우 최종 부피는 얼마입니까?
다음을 얻으려면 다시 정렬하십시오.
그래서:
용액을 2 리터로 희석해야합니다. 이 공식을 다른 단위 (예: 갤런)에 사용하려면 농도 (즉, 몰 농도)가 다음과 같이 표현되는지 확인하기 만하면됩니다. 부피와 같은 단위이므로 농도를 몰당 몰수로 표현하면 갤런 단위의 희석 계산기로 사용할 수 있습니다. 갤런.
일반적인 최종 농도 계산기
더 복잡한 상황에서 최종 농도를 계산해야하는 경우 가장 쉬운 방법은 기본 정의로 돌아가는 것입니다. 집중.
예를 들어 농도가 다른 두 용액을 혼합하는 경우 최종 농도를 찾으려면 최종 용질 양과 전체 용액의 최종 양이 필요합니다. 양을 계산하면 이것을 알 수 있습니다. 용질 두 원래 혼합물에 모두 더한 다음 총 용액 양으로 나눕니다. 그런 다음 백분율로 원하는 경우 100을 곱할 수 있습니다.
예를 들어, 물에 2 %의 소금 용액 (질량 기준), 총 100g의 용액, 총 150g의 용액에 10 %의 소금 용액이 있다고 가정 해 보겠습니다.
첫 번째 용액에는 0.02 × 100g = 2g의 소금이 들어 있고 두 번째 용액에는 0.10 × 150g = 15g의 소금이 들어 있습니다. 따라서 총 2g + 15g = 17g의 소금과 100g + 150g = 250g의 용액이 있습니다. 이것은 17g / 250g = 0.068 또는 6.8 % 농도의 최종 용액을 제공합니다.