Bij het maken van een oplossing in een lab zijn er verschillende manieren om de concentratie uit te drukken. Enkele van de meest voorkomende manieren worden hieronder opgesomd:
- Molariteit (M): mol opgeloste stof/liter oplossing of mol/L (mol/L)
- w/v (g/mL): gewicht in gram opgeloste stof/milliliter opgeloste stof
- w/w: gewicht in gram opgeloste stof/gewicht in gram oplossing (g/g)
- v/v: volume opgeloste stof/volume oplossing (L/L)
Hier zal de nadruk specifiek liggen op het maken van oplossingen met hun concentraties uitgedrukt als gewicht per volume of w/v.
Waarom W/V gebruiken?
Waarom zijn er zoveel verschillende manieren om concentratie uit te drukken? Nou, dat komt omdat niet alle oplossingen op dezelfde manier worden gemaakt. Zo wordt w/v vaak gebruikt wanneer a droge opgeloste stof wordt afgewogen en toegevoegd aan een vloeibaar oplosmiddel. Je kunt je voorstellen dat je KCl afweegt en aan water toevoegt. Dit maakt het heel gemakkelijk om de concentratie uit te drukken, omdat je weet hoeveel KCl je hebt afgewogen.
Wat betekent een 5% w/v oplossing van KCl? Het betekent dat je voor elke 100 ml oplossing 5 gram KCl hebt.
Hier is de vergelijking die moet worden gebruikt bij het berekenen van w/v-percentage voor een oplossing:
Oplossingen maken van een bepaalde concentratie
Dus als je gevraagd zou worden om 100 ml van een 17% w/v oplossing van natriumazide te maken, hoe zou je dat dan doen?
U kunt gebruik maken van de bovenstaande vergelijking:
Dit betekent dat:
Om 100 ml van een 17% natriumazide-oplossing te maken, moet u 17 gram natriumazide afwegen en vervolgens water toevoegen tot het uiteindelijke volume 100 ml is.
U kunt deze vergelijking op een andere manier gebruiken. Stel dat u is verteld dat de oplossing die u gaat gebruiken 45 gram magnesiumacetaat bevat en dat het totale volume 245 ml is. Wat is de concentratie van deze oplossing in w/v procent?
Nogmaals, u kunt gebruik maken van de bovenstaande vergelijking:
Zo:
Dit betekent dat wanneer 45 gram magnesiumacetaat wordt toegevoegd aan een oplossing van in totaal 245 ml, het w/v-percentage magnesiumacetaat 18,4% is.
Het mooie van het gebruik van w/v is dat u zich geen zorgen hoeft te maken over het berekenen van mollen van de opgeloste stof, waarvoor een extra stap nodig is.
Van W/V naar molariteit gaan
Stel echter dat je leraar je een 21% (g/v) oplossing van NaCl geeft en je vraagt om de te vinden molariteit van deze oplossing. Hoe zou je dat doen?
Begin met uitzoeken hoeveel gram opgeloste stof je hebt in hoeveel oplossing. Aangezien de hoeveelheid oplossing die u heeft de concentratie niet zal veranderen, kunt u gewoon uitgaan van 100 ml oplossing.
Dus dan:
Als je de massa opgeloste stof oplost, vind je:
Dit betekent dat er 21 gram NaCl in elke 100 ml oplossing zit. Om de molariteit te vinden, moet je dit aantal grammen in mol omzetten met behulp van de molaire massa van NaCl:
Om de molariteit te vinden, kunt u het aantal mol delen door het volume van de opgeloste stof (in liters):
Dit betekent dat een 21% w/v oplossing van NaCl hetzelfde is als een 3,6 oplossing van NaCl. Op deze manier kunt u tussen concentratie-aanduidingen converteren.