Het kunnen berekenen van de concentratie van een oplossing is een van de meest elementaire vaardigheden die een wetenschapper moet hebben. Zonder te weten met hoeveel van een stof je werkt, heb je geen controle over de reacties die je uitvoert.
Concentratie van een oplossing: definitie
Concentratie van een oplossing wordt voornamelijk gerapporteerd in molariteit of mol per liter. De afkorting voor molariteit is M en de concentratie-eenheden zijn mol/L.
De definitie van molariteit betekent dat je de molariteit van een oplossing kunt vinden als je het totale aantal mol van de opgeloste stof en het totale volume van de oplossing kent. Dus om de concentratie van een oplossing (in molariteit) te berekenen, moet je het aantal opgeloste stoffen delen door het totale volume.
Tips
Concentratieformule: Om de molaire concentratie van een oplossing te vinden, deelt u eenvoudig het totale aantal mol opgeloste stof door het totale volume van de oplossing in liters.
De molaire concentratie van een oplossing berekenen
Stel dat je 10 mol NaCl hebt en dat je totale volume oplossing 5 L is. Om de molariteit van deze oplossing te vinden, moet je het totale aantal mol opgeloste stof (NaCl) delen door het totale volume:
Dit betekent dat uw 5 L-oplossing die 10 mol NaCl bevat, een 2 M NaCl-oplossing is. Hier wordt "M" hardop gezegd als "kies".
Wat als u een oplossing heeft die 10. bevat gram van NaCl in 5 L oplossing?
Om de concentratie van deze nieuwe oplossing te vinden, moet u: omrekenen van gram naar mol. Hiervoor is het gebruik van de molmassa (gegeven in gram/mol) van het NaCl vereist. De molaire massa van een stof wordt gevonden door de molaire massa van de afzonderlijke componenten bij elkaar op te tellen. Voor NaCl zijn de twee componenten natrium en chloride.
Om de molaire massa van een van beide te vinden, moet je onder hun symbolen in het periodiek systeem kijken. De molaire massa van natrium is 22,99 g/mol en de molaire massa van chloor is 35,45 g/mol. Bij elkaar opgeteld geeft dit je de molaire massa van NaCl, die 58,44 g/mol is.
Nu kun je de concentratie vinden van een 5 L-oplossing die 10 gram NaCl bevat.
Begin met het omzetten van gram in mol:
Vervolgens moet je het aantal mol delen door het totale volume om de concentratie te vinden:
Dit betekent dat als je 10 gram NaCl in een 5 L-oplossing hebt, je een 0,034 M-oplossing van NaCl hebt.
Wat als u een oplossing heeft die 1.000 milligram NaCl in 5 L oplossing bevat?
In dit geval moet u eerst omrekenen van milligram naar gram. Er zit 1.000 milligram in 1 gram.
Zo:
Nu je weet dat 1000 milligram overeenkomt met 1 gram, kun je grammen omrekenen naar mol met behulp van de molmassa:
Ten slotte kun je het aantal mol nemen en delen door het totale volume:
Dus 1000 gram NaCl in 5 L totale oplossing is hetzelfde als een 0,0034 M oplossing van NaCl.
Algemene vergelijkingen voor het vinden van concentratie
Het volgende toont een algemene versie van de hierboven getoonde stappen of "concentratie formule."
Gegeven mol opgeloste stof en liters oplossing, wordt de molariteit berekend door:
Gegeven de hoeveelheid opgeloste stof in grammen, geeft de volgende vergelijking de concentratie:
Gegeven de hoeveelheid opgeloste stof in milligram, geeft de volgende vergelijking de concentratie: