Koncentrācijas ir izšķirošs jēdziens ķīmijā, un, apvienojot risinājumus ar dažādām koncentrācijām, jums jāzina, kā aprēķināt galīgo koncentrāciju. Lai to uzzinātu, varat izmantot atšķaidīšanas koeficienta kalkulatoru vai kaut ko līdzīgu (sk. Resursus), tomēr tas ir daudz labāk iemācieties pašu matemātiku, tāpēc to varat izdarīt pats, izmantojot mobilā tālruņa kalkulatoru, bez nepieciešamības pēc mērķa izveides instrumenti.
Kad būsiet uzzinājis galvenos koncentrācijas pamatā esošos jēdzienus un uzzinājis pāris vienkāršas formulas, varēsiet veikt visus aprēķinus, kas jums, iespējams, būs nepieciešami laboratorijā.
Izpratne par risinājumiem
Risinājums ir a viendabīgs maisījums no divām vielām, šķīdinātāja (piem., ūdens) un izšķīdušās vielas (lieta, ko jūs izšķīdināt ūdenī), ar “viendabīgu”, kas vienkārši norāda, ka abas ir rūpīgi sajauktas.
Pats risinājums ir šo divu komponentu kombinācija, tāpēc šķīduma apjoms jums to norāda Kopā summa, kad abi ir apvienoti. Lai pilnībā aprēķinātu šķīduma koncentrāciju, jums nepieciešamas divas informācijas: šķīdinātāja daudzums un izšķīdušās vielas daudzums (vai kopējais šķīduma daudzums).
Vispārīgākais veids, kā aprakstīt šķīdumu koncentrāciju (t.i., cik "spēcīgi" tie ir) izšķīdušās vielas daudzumu dalot ar kopējā šķīduma daudzumu, abus izsakot tās pašas vienības. Piemēram, ja pievienojat 30 ml sālsskābes 270 ml ūdens, jums ir (30 ml / 300 ml) × 100 = 10 procentu sālsskābes šķīdums ūdenī. Kā formula:
Tomēr ķīmijā šķīdumu koncentrāciju bieži izsaka kā “molaritāti” (molāru koncentrācija), ko definē kā izšķīdušās vielas molu skaitu, dalītu ar koncentrācijas litru skaitu risinājums. Tas dod jums vērtību molos uz litru, kur viens vielas mols ir ekvivalents tās atomu vai molekulmasai gramos.
Atšķaidījumu aprēķināšana
Ja sākat ar šķīdumu ar noteiktu molaritāti un pēc tam to atšķaida, varat atrast vienkāršu formulu galīgā koncentrācija vai tilpums, līdz kuram to vajadzēs atšķaidīt, lai sasniegtu doto koncentrēšanās. Formula ir:
Kur M ir molaritāte un V ir šķīduma tilpums, i un f abonementiem apzīmējot “sākotnējo” un “galīgo”. Tātad, ja jūs zināt molaritāte un tilpums, ar kuru jūs sākat, un vai nu vēlamais galīgais molaritāte, vai tilpums, jūs varat atrisināt atlikušajam daudzums.
Jūs atrodat vajadzīgo vērtību, dalot kreiso pusi (sākotnējā tilpuma un molaritātes reizinājumu) ar vērtību, kuru zināt labajā pusē. Piemēram, ja jums ir 0,5 L šķīdums ar 2 M (t.i., molaritāti 2) un vēlaties šķīdumu ar molaritāti 0,5 M, kāds galīgais tilpums jums vajadzīgs?
Pārkārtojiet, lai iegūtu:
Tātad:
Jums jāatšķaida šķīdums līdz 2 litriem. Lai izmantotu šo formulu citām vienībām (piemēram, galoniem), jums vienkārši jānodrošina, lai koncentrācija (t.i., molaritāte) tiktu izteikta tāda pati vienība kā tilpums, tāpēc jūs varat to izmantot kā atšķaidīšanas kalkulatoru galonos, ja izteicat koncentrāciju molos uz vienu galonu.
Galīgās koncentrācijas kalkulators kopumā
Ja jums jāaprēķina galīgā koncentrācija sarežģītākai situācijai, vienkāršākā pieeja ir atgriezties pie pamatdefinīcijas koncentrēšanās.
Piemēram, ja jūs sajaucat divus šķīdumus ar dažādu koncentrāciju, lai atrastu galīgo koncentrāciju, jums būs nepieciešams galīgais izšķīdušās vielas daudzums un visa šķīduma galīgais daudzums. To var uzzināt, ja nosakāt summu izšķīdis abos oriģinālos maisījumos pievienojiet tos kopā un pēc tam daliet ar kopējo šķīduma daudzumu. Pēc tam jūs varat reizināt ar 100, ja vēlaties to procentos.
Piemēram, pieņemsim, ka jums ir 2 procentu sāls (pēc masas) sāls šķīdums ūdenī ar 100 g šķīduma kopā un 10 procentu sāls šķīdums ūdenī kopā ar 150 g šķīduma.
Pirmajā šķīdumā ir 0,02 × 100 g = 2 g sāls, bet otrajā - 0,10 × 150 g = 15 g sāls. Tātad kopumā jums ir 2 g + 15 g = 17 g sāls un 100 g + 150 g = 250 g šķīduma. Tas dod 17 g / 250 g = 0,068 vai 6,8 procentu koncentrācijas gala šķīdumu.