Вы можете определить концентрацию растворенного вещества в растворе как процентное отношение веса к весу, процентное отношение веса к объему или процентное отношение объема к объему. В этом контексте вес является синонимом массы, поэтому массовый процент означает относительный вес растворенного вещества к весу раствора, и вы можете выразить это как «массовые проценты». Однако также принято относить вес к объему и выражать результат как «процентное отношение веса к объему». В любом случае, если вы знаете химические формулы для растворенного вещества и растворителя (которым обычно является вода), весовой процент позволяет рассчитать, сколько молей растворенного вещества присутствует в решение. Исходя из этого, можно определить молярность раствора, то есть количество молей растворенного вещества на литр раствора.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Если вы знаете весовой процент раствора, вы можете узнать вес растворенного вещества. Разделите это на его молекулярную массу, чтобы найти количество молей, и разделите на объем раствора, чтобы найти молярность.
Процент по весу vs. Процент веса к объему
Вы можете выразить процент по весу раствора как x процент растворенного вещества по весу. Это предпочтительный метод выражения концентрации коммерческих кислотных растворов. Например, коммерческая концентрированная соляная кислота обычно представляет собой раствор с концентрацией 37 процентов по массе. Более разумно выражать очень разбавленные водные растворы, такие как те, которые используются в биологических исследованиях, как процентное отношение веса к объему. Поскольку вода имеет плотность 1 г / мл, это составляет процент по весу, поскольку данное количество миллилитров воды весит это количество граммов.
Молярность процентного раствора по весу
Предположим, у вас есть x-процентный раствор, который весит W граммов. Тогда вес растворенного вещества равен Ws = x / 100 • W. Найдите молекулярную массу соединения и разделите это число на Ws чтобы узнать, сколько родинок у вас есть под рукой. Чтобы определить молярность, измерьте объем раствора и разделите его на количество молей. Для этого расчета необходимо сначала перевести единицы веса в граммы и единицы объема в литры.
Примеры молярности
Какова молярность 900 миллилитров 37-процентного раствора HCl?
Вес растворенного вещества в растворе 37/100 • 50 г = 18,5 г. HCl состоит из одного атома водорода (атомный вес 1 г / моль) и одного атома хлора (атомный вес 35 г / моль), поэтому его молекулярный вес составляет 36 г / моль. Разделите это на массу раствора, чтобы получить 0,51 моль. Чтобы найти молярность, разделите это число на объем, равный 0,09 литра. Ответ 5,7 моль / литр.
Какова молярность 3 унций 3-процентного солевого раствора?
Вы можете предположить, что это концентрация веса к объему. Если вы переведете объем в литры, это упростит вычисления, поэтому используйте это преобразование: 1 унция = 0,03 литра. У вас 0,09 литра раствора или 90 миллилитров. Поскольку вода весит 1 грамм на миллилитр, вес образца составляет 90 грамм. Это 3-процентный раствор, поэтому вес растворенного вещества составляет 3/100 • 90 = 2,7 г.
Химическая формула соли - NaCl, и, учитывая, что атомная масса натрия и хлора составляет 23 г / моль и 35 г / моль соответственно, ее молекулярная масса составляет 58 г / моль.
Разделите молекулярную массу на массу растворенного вещества в растворе, чтобы найти количество молей: 2,7 г ÷ 58 г / моль = 0,047 моль.
Разделите на объем раствора, чтобы найти молярность: M = (0,047 моль ÷ 0,09 литра) = 0,52 моль / литр.