Du kan bestämma koncentrationen av löst ämne i en lösning som en vikt-till-vikt-procent, en vikt-till-volymprocent eller volym-till-volymprocent. I detta sammanhang är vikt synonymt med massa, så en massprocent betyder den relativa vikten av löst ämne till vikten av lösningen, och du kan uttrycka den som "viktprocent." Det är dock också vanligt att relatera vikt till volym och uttrycka resultatet som "procent vikt till volym." Hur som helst, så länge du vet kemiska formler för lösningsmedlet och lösningsmedlet (som vanligtvis är vatten), viktprocenten gör att du kan beräkna hur många mol löst ämne som finns i lösning. Från detta är det möjligt att bestämma molariteten hos lösningen, vilket är antalet mol löst ämne per liter lösning.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Om du känner till viktprocenten av en lösning kan du hitta vikten av löst ämne. Dela detta med dess molekylvikt för att hitta antalet mol och dela med lösningsvolymen för att hitta molariteten.
Procent efter vikt vs. Procent vikt till volym
Du kan uttrycka en viktprocentlösning som x procent av löst vikt. Detta är det föredragna förfarandet för att uttrycka koncentration av kommersiella syralösningar. Exempelvis är kommersiell koncentrerad saltsyra vanligtvis en 37 viktprocent lösning. Det är mer meningsfullt att uttrycka mycket utspädda vattenlösningar, såsom de som används i biologisk forskning, i procent vikt till volym. Eftersom vatten har en densitet på 1 g / ml uppgår detta till en viktprocent, eftersom ett givet antal milliliter vatten väger det antalet gram.
Molaritet av en viktprocentlösning
Antag att du har en x procent lösning som väger W gram. Vikten av löst ämne är då Ws = x / 100 • W. Slå upp molekylvikten för föreningen och dela upp det numret i Ws för att hitta antalet mol du har till hands. För att hitta molaritet, mäta lösningsvolymen och dela den i antalet mol. För detta beräkningsarbete måste du först konvertera viktenheter till gram och volymenheter till liter.
Molaritetsexempel
Vad är molariteten på 900 ml av en 37 viktprocent HCl-lösning?
Vikten av löst ämne i lösningen är 37/100 • 50 g = 18,5 g. HCl består av en väteatom (atomvikt 1 g / mol) och en kloratom (atomvikt 35 g / mol), så dess molekylvikt är 36 g / mol. Dela upp detta i vikten i lösningen för att få 0,51 mol. För att hitta molaritet, dela detta nummer med volymen, som är 0,09 liter. Svaret är 5,7 mol / liter.
Vad är molariteten för 3 uns av en 3-procentig saltlösning?
Du kan anta att detta är en vikt-till-volym-koncentration. Det gör beräkningarna enklare om du konverterar volym till liter, så använd den här omvandlingen: 1 uns = 0,03 liter. Du har 0,09 liter lösning eller 90 ml. Eftersom vatten väger 1 gram per milliliter är provets vikt 90 gram. Det är en 3-procentig lösning, så vikten av det lösta ämnet är 3/100 • 90 = 2,7 g.
Den kemiska formeln för salt är NaCl och med tanke på att atomvikterna för natrium och klor är 23 g / mol respektive 35 g / mol är dess molekylvikt 58 g / mol.
Dela upp molekylvikten i vikten av löst ämne i lösningen för att hitta antalet mol: 2,7 g ÷ 58 g / mol = 0,047 mol.
Dela med lösningsvolymen för att hitta molaritet: M = (0,047 mol ÷ 0,09 liter) = 0,52 mol / liter.