U kunt de concentratie van opgeloste stof in een oplossing bepalen als een gewicht-tot-gewicht percentage, een gewicht-tot-volume percentage of volume-tot-volume percentage. In deze context is gewicht synoniem met massa, dus een massapercentage betekent het relatieve gewicht van de opgeloste stof tot het gewicht van de oplossing, en je kunt het uitdrukken als "gewichtsprocent." Het is echter ook gebruikelijk om gewicht aan volume te relateren en het resultaat uit te drukken als 'gewichtspercentage tot volume'. Hoe dan ook, zolang je de chemische formules voor de opgeloste stof en het oplosmiddel (meestal water), kunt u met het gewichtspercentage berekenen hoeveel mol opgeloste stof er in de oplossing. Hieruit is het mogelijk om de molariteit van de oplossing te bepalen, het aantal mol opgeloste stof per liter oplossing.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Als u het gewichtspercentage van een oplossing kent, kunt u het gewicht van de opgeloste stof vinden. Deel dit door het molecuulgewicht om het aantal mol te vinden en deel dit door het volume van de oplossing om de molariteit te vinden.
Percentage op gewicht vs. Percentage gewicht naar volume
U kunt een gewichtspercentage oplossing uitdrukken als x gewichtspercentage opgeloste stof. Dit is de voorkeursmethode voor het uitdrukken van de concentratie van commerciële zuuroplossingen. Commercieel geconcentreerd zoutzuur is bijvoorbeeld gewoonlijk een oplossing van 37 gew.%. Het is logischer om zeer verdunde waterige oplossingen, zoals die worden gebruikt in biologisch onderzoek, uit te drukken in procenten van gewicht tot volume. Aangezien water een dichtheid heeft van 1 g/ml, komt dit neer op een gewichtsprocent, aangezien een bepaald aantal milliliter water dat aantal grammen weegt.
Molariteit van een gewichtsprocent Oplossing
Stel dat je een x procent oplossing hebt die W gram weegt. Het gewicht van de opgeloste stof is dan Wzo = x/100 • W. Zoek het molecuulgewicht van de verbinding op en deel dat getal in Wzo om het aantal moedervlekken te vinden dat u bij de hand hebt. Om de molariteit te vinden, meet je het volume van de oplossing en verdeel je dat in het aantal mol. Zorg er voor dit rekenwerk voor dat u eerst gewichtseenheden naar grammen en volume-eenheden naar liters converteert.
Voorbeelden van molariteit
Wat is de molariteit van 900 milliliter van een 37 gew.% oplossing van HCl?
Het gewicht van de opgeloste stof in de oplossing is 37/100 •50 g = 18,5 g. HCl bestaat uit één waterstofatoom (atoomgewicht 1 g/mol) en één chlooratoom (atoomgewicht 35 g/mol), dus het molecuulgewicht is 36 g/mol. Verdeel dit in het gewicht in de oplossing, om 0,51 mol te krijgen. Om de molariteit te vinden, deelt u dit getal door het volume, dat 0,09 liter is. Het antwoord is 5,7 mol/liter.
Wat is de molariteit van 3 ons van een 3 procent zoutoplossing?
U kunt ervan uitgaan dat dit een gewicht-tot-volume concentratie is. Het maakt berekeningen eenvoudiger als u volume omrekent naar liters, dus gebruik deze conversie: 1 ounce = 0,03 liter. Je hebt 0,09 liter oplossing of 90 milliliter. Aangezien water 1 gram per milliliter weegt, is het gewicht van het monster 90 gram. Het is een oplossing van 3 procent, dus het gewicht van de opgeloste stof is 3/100 • 90 = 2,7 g.
De chemische formule van zout is NaCl, en aangezien de atoomgewichten van natrium en chloor respectievelijk 23 g/mol en 35 g/mol zijn, is het molecuulgewicht 58 g/mol.
Verdeel het molecuulgewicht in het gewicht van de opgeloste stof in de oplossing om het aantal mol te vinden: 2,7 g ÷ 58 g/mol = 0,047 mol.
Deel door het volume van de oplossing om de molariteit te vinden: M = (0,047 mol ÷ 0,09 liter) = 0,52 mol/liter.