Koncentracijo topljene snovi v raztopini lahko določite kot masni odstotek, masni odstotek ali odstotek prostornine. V tem kontekstu je masa sinonim za maso, zato masni odstotek pomeni relativno težo raztopljene snovi na maso raztopine in jo lahko izrazite kot "masni odstotek". Vendar je običajno tudi, da težo povežemo s prostornino in rezultat izrazimo kot "odstotek teže na prostornino". Kakor koli že, dokler poznate kemične formule topljene snovi in topila (ki je običajno voda), vam masni odstotek omogoča izračun, koliko molov topljene snovi je v rešitev. Iz tega je mogoče določiti molarnost raztopine, to je število molov topljene snovi na liter raztopine.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Če poznate masni odstotek raztopine, lahko ugotovite težo topljene snovi. To razdelimo na njegovo molekulsko maso, da poiščemo število molov, in delimo na prostornino raztopine, da najdemo molarnost.
Odstotek teže glede na Odstotek teže na prostornino
Raztopino v masnih odstotkih lahko izrazite kot x masni odstotek topljene snovi. To je najprimernejša metoda za izražanje koncentracije komercialnih kislinskih raztopin. Na primer komercialna koncentrirana klorovodikova kislina je običajno 37 mas.% Raztopine. Smiselneje je izrazito razredčene vodne raztopine, kot so tiste, ki se uporabljajo pri bioloških raziskavah, izraziti kot masni odstotek. Ker ima voda gostoto 1 g / ml, to znaša masni odstotek, saj določeno število mililitrov vode tehta toliko gramov.
Molarnost raztopine v odstotkih glede na težo
Recimo, da imate x-odstotno raztopino, ki tehta W gramov. Teža topljene snovi je nato Ws = x / 100 • W. Poiščite molekulsko maso spojine in to število razdelite na Ws da najdete število madežev, ki jih imate pri roki. Če želite najti molarnost, izmerite prostornino raztopine in jo razdelite na število molov. Za to izračunsko delo najprej pretvorite enote teže v grame in enote prostornine v litre.
Primeri molarnosti
Kolikšna je molarnost 900 mililitrov 37-odstotne utežne raztopine HCl?
Teža topljene snovi v raztopini je 37/100 • 50 g = 18,5 g. HCl je sestavljen iz enega atoma vodika (atomska teža 1 g / mol) in enega atoma klora (atomska teža 35 g / mol), zato je njegova molekulska masa 36 g / mol. To razdelimo na maso v raztopini, da dobimo 0,51 mola. Če želite najti molarnost, to številko delite s prostornino, ki je 0,09 litra. Odgovor je 5,7 mola / liter.
Kakšna je molarnost 3 unč 3-odstotne slane raztopine?
Lahko domnevate, da gre za koncentracijo med maso in prostornino. Izračun olajša, če prostornino pretvorite v litre, zato uporabite to pretvorbo: 1 unča = 0,03 litra. Imate 0,09 litra raztopine ali 90 mililitrov. Ker voda tehta 1 gram na mililiter, je teža vzorca 90 gramov. To je 3-odstotna raztopina, zato je masa raztopljene snovi 3/100 • 90 = 2,7 g.
Kemična formula soli je NaCl in glede na to, da sta atomski teži natrija in klora 23 g / mol oziroma 35 g / mol, je njegova molekulska masa 58 g / mol.
Molekulsko maso razdelimo na maso topljene snovi v raztopini, da dobimo število molov: 2,7 g ÷ 58 g / mol = 0,047 molov.
Delimo s prostornino raztopine, da poiščemo molarnost: M = (0,047 mola ÷ 0,09 litra) = 0,52 mola / liter.