Laboratuarda bir çözüm üretirken konsantrasyonu ifade etmenin farklı yolları vardır. En yaygın yollardan bazıları aşağıda listelenmiştir:
- Molarite (M): mol çözünen/litre çözelti veya mol/L (mol/L)
- w/v (g/mL): gram olarak çözünen/mililitre çözünen ağırlık
- w/w: çözünenin gram cinsinden ağırlığı/çözelti gramının ağırlığı (g/g)
- v/v: çözünen hacmi/çözelti hacmi (L/L)
Burada odak, özellikle hacimce ağırlık veya w/v olarak ifade edilen konsantrasyonlarıyla nasıl çözümler yapılacağına odaklanacaktır.
Neden W/V Kullanılır?
Konsantrasyonu ifade etmenin neden bu kadar çok farklı yolu var? Eh, çünkü tüm çözümler aynı şekilde yapılmaz. Örneğin, w/v genellikle bir kuru çözünen tartılır ve sıvı bir çözücüye eklenir. KCl'yi tartıp suya eklemeyi hayal edebilirsiniz. Bu, ne kadar KCl tarttığınızı bildiğiniz için konsantrasyonu ifade etmeyi gerçekten kolaylaştırır.
%5 w/v KCl çözeltisi ne anlama geliyor? Bu, her 100 mL çözelti için 5 gram KCl'ye sahip olduğunuz anlamına gelir.
Bir çözüm için w/v yüzdesini hesaplarken kullanılacak denklem:
Verilen Bir Konsantrasyonun Çözümlerini Yapmak
Öyleyse, 100 mL %17 a/h'lik bir sodyum azid çözeltisi yapmanız istenseydi, bunu nasıl yapardınız?
Yukarıdaki denklemi kullanabilirsiniz:
Bunun anlamı şudur ki:
100 mL %17'lik sodyum azit çözeltisi yapmak için 17 gram sodyum azit tartmanız ve ardından nihai hacim 100 mL olana kadar su eklemeniz gerekir.
Bu denklemi başka bir şekilde de kullanabilirsiniz. Diyelim ki kullanacağınız solüsyonun 45 gram magnezyum asetat içerdiği ve toplam hacminin 245 mL olduğu söylendi. Bu çözeltinin yüzde a/h cinsinden konsantrasyonu nedir?
Yine yukarıdaki denklemi kullanabilirsiniz:
Yani:
Bu, toplam 245 mL'lik bir çözeltiye 45 gram magnezyum asetat eklendiğinde, ağırlık/hacim magnezyum asetat yüzdesinin %18.4 olduğu anlamına gelir.
w/v kullanmanın en güzel yanı, fazladan bir adım gerektiren çözünen maddenin mollerini hesaplama konusunda endişelenmenize gerek olmamasıdır.
W/V'den Molariteye Geçiş
Diyelim ki öğretmeniniz size %21 (a/h) NaCl çözeltisi veriyor ve molarite bu çözümün. Bunu nasıl yaptın?
Ne kadar çözeltide kaç gram çözüneniz olduğunu bularak başlayın. Sahip olduğunuz çözelti miktarı konsantrasyonu değiştirmeyeceğinden, sadece 100 mL çözelti varsayabilirsiniz.
E sonra:
Bulduğunuz çözünen kütlesi için çözme:
Bu, her 100 mL çözeltide 21 gram NaCl olduğu anlamına gelir. Molariteyi bulmak için, NaCl'nin molar kütlesini kullanarak bu gram sayısını mollere dönüştürmeniz gerekir:
Molariteyi bulmak için, mol sayısını çözünenin hacmine (litre olarak) bölebilirsiniz:
Bu, %21 a/h NaCl çözeltisinin 3.6 NaCl çözeltisiyle aynı olduğu anlamına gelir. Bu şekilde, konsantrasyon atamaları arasında dönüştürme yapabilirsiniz.