När man gör en lösning i ett laboratorium finns det olika sätt att uttrycka koncentrationen. Några av de vanligaste sätten listas nedan:
- Molaritet (M): mol löst / liter lösning eller mol / L (mol / L)
- vikt / volym (g / ml): vikt i gram löst ämne / milliliter löst ämne
- vikt / vikt: vikt i gram löst ämne / vikt i gram lösning (g / g)
- volym / volym: löst volym / volym av lösning (L / L)
Här kommer fokus att vara specifikt på hur man gör lösningar med sina koncentrationer uttryckta i viktprocent eller vikt / volym.
Varför använda W / V?
Varför finns det så många olika sätt att uttrycka koncentration? Det beror på att inte alla lösningar är gjorda på samma sätt. Till exempel används w / v ofta när a torrlöst ämne vägdes och tillsattes till ett flytande lösningsmedel. Du kan tänka dig att väga KCl och lägga till det i vatten. Detta gör det väldigt enkelt att uttrycka koncentrationen eftersom du vet hur mycket KCl du vägde ut.
Vad betyder en 5% vikt / volym-lösning av KCl? Det betyder att för varje 100 ml lösning har du 5 gram KCl.
Här är ekvationen som ska användas vid beräkning av vikt / volymprocent för en lösning:
Att göra lösningar av en given koncentration
Så om du blev ombedd att göra 100 ml av en 17% vikt / volymlösning av natriumazid, hur skulle du göra det?
Du kan använda ekvationen ovan:
Detta innebär att:
För att göra 100 ml av en 17% natriumazidlösning måste du väga 17 gram natriumazid och sedan tillsätta vatten tills den slutliga volymen är 100 ml.
Du kan använda denna ekvation på ett annat sätt. Anta att du får veta att lösningen du använder har 45 gram magnesiumacetat och den totala volymen är 245 ml. Vad är koncentrationen av denna lösning i vikt / volymprocent?
Återigen kan du använda ovanstående ekvation:
Så:
Detta innebär att när 45 gram magnesiumacetat tillsätts till en lösning som totalt är 245 ml, är vikt / volymprocent magnesiumacetat 18,4%.
Det fina med att använda w / v är att du inte behöver oroa dig för att beräkna mol av löst ämne vilket skulle kräva ett extra steg.
Går från V / V till Molarity
Säg dock att din lärare ger dig 21% (vikt / volym) lösning av NaCl och ber dig att hitta molaritet av denna lösning. Hur skulle du göra det?
Börja med att räkna ut hur många gram löst du har i hur mycket lösning. Eftersom mängden lösning du har inte kommer att ändra koncentrationen kan du bara anta 100 ml lösning.
Dåså:
Lösning för massan av lösningsmedel hittar du:
Detta innebär att det finns 21 gram NaCl i varje 100 ml lösning. För att hitta molaritet måste du konvertera detta antal gram till mol genom att använda molmassan av NaCl:
För att hitta molariteten kan du dela antalet mol med volymen av det lösta ämnet (i liter):
Detta innebär att en 21% vikt / volymlösning av NaCl är densamma som en 3,6 lösning av NaCl. På detta sätt kan du konvertera mellan koncentrationsbeteckningar.