Konsantrasyonlar kimyada çok önemli bir kavramdır ve farklı konsantrasyonlara sahip çözümleri birleştirirken, nihai konsantrasyonu nasıl hesaplayacağınızı bilmeniz gerekir. Bunu bulmak için bir seyreltme oranı hesaplayıcısı veya benzeri bir şey (Kaynaklara bakın) kullanabilseniz de, bunu yapmak çok daha iyidir. matematiğin kendisini öğrenin, böylece cep telefonunuzdaki hesap makinesiyle amaca yönelik olarak oluşturulmuş bir şeye ihtiyaç duymadan kendiniz yapabilirsiniz. araçlar.
Konsantrasyonların altında yatan temel kavramları ve birkaç basit formülü öğrendikten sonra, laboratuvarda ihtiyaç duyabileceğiniz her türlü hesaplamayı yapabileceksiniz.
Çözümleri Anlamak
Bir çözüm bir homojen karışım iki maddeden, çözücü (örneğin su) ve çözünen (suda çözdüğünüz şey), “homojen” sadece ikisinin iyice karıştırıldığını söyler.
Çözümün kendisi bu iki bileşenin birleşimidir, dolayısıyla çözümün hacmi size Toplam ikisi birleştirildiğinde miktar. Bir çözeltinin konsantrasyonunu tam olarak ölçmek için iki parça bilgiye ihtiyacınız vardır: çözücü miktarı ve çözünen miktarı (veya çözeltinin toplam miktarı).
Çözeltilerin konsantrasyonunu (yani ne kadar "güçlü" olduklarını) tanımlamanın en genel yolu, çözünen miktarının toplam çözelti miktarına bölünmesi, bunların her ikisi de şu şekilde ifade edilir: aynı birimler. Örneğin, 270 ml suya 30 ml hidroklorik asit eklerseniz, (30 ml / 300 ml) × 100 = suda yüzde 10 hidroklorik asit çözeltisine sahip olursunuz. Formül olarak:
Bununla birlikte kimyada, çözeltilerin konsantrasyonu genellikle "molarite" (molarite) olarak ifade edilir. konsantrasyon), çözünen maddenin mol sayısının, maddenin litre sayısına bölünmesiyle elde edilir. çözüm. Bu size, bir maddenin bir molünün gram olarak atomik veya moleküler kütlesine eşdeğer olduğu, litre başına mol cinsinden bir değer verir.
Seyreltme Hesaplama
Belirli bir molariteye sahip bir çözelti ile başlar ve sonra onu seyreltirseniz, bulmak için basit bir formül kullanabilirsiniz. nihai konsantrasyon veya belirli bir sonuca ulaşmak için onu seyreltmeniz gereken hacim konsantrasyon. Formül:
Nerede M molaritedir ve V i ve f alt simgeleri "ilk" ve "son" anlamına gelen çözümün hacmidir. Yani bilmek şartıyla başlangıç molaritesini ve hacmini ve istediğiniz son molariteyi veya hacmi, kalanlar için çözebilirsiniz. miktar.
Sol tarafı (başlangıç hacminin ve molaritenin çarpımı) sağdaki bildiğiniz değere bölerek istediğiniz değeri bulursunuz. Örneğin, 0,5 L'lik 2 M'lik bir çözeltiniz varsa (yani molaritesi 2 olan) ve molaritesi 0,5 M olan bir çözüm istiyorsanız, hangi nihai hacme ihtiyacınız var?
Almak için yeniden düzenleyin:
Yani:
Çözeltiyi 2 litreye seyreltmeniz gerekir. Bu formülü diğer birimler (örneğin galon) için kullanmak için konsantrasyonun (yani molaritenin) şu şekilde ifade edildiğinden emin olmanız yeterlidir. hacimle aynı birimdir, bu nedenle konsantrasyonu mol olarak ifade ederseniz, bunu galon cinsinden bir seyreltme hesaplayıcısı olarak kullanabilirsiniz. galon.
Genel Olarak Nihai Konsantrasyon Hesaplayıcısı
Daha karmaşık bir durum için nihai konsantrasyonu hesaplamanız gerekiyorsa, en kolay yaklaşım, temel tanımına geri dönmektir. konsantrasyon.
Örneğin, farklı konsantrasyonlarda iki çözeltiyi karıştırıyorsanız, nihai konsantrasyonu bulmak için nihai çözünen miktarına ve tüm çözeltinin nihai miktarına ihtiyacınız olacaktır. Miktarını hesaplarsan bunu öğrenebilirsin. çözünen her iki orijinal karışımda da bunları birlikte ekleyin ve ardından toplam çözelti miktarına bölün. Yüzde olarak isterseniz 100 ile çarpabilirsiniz.
Örneğin, toplamda 100 g çözelti ile suda yüzde 2 (kütlece) tuz çözeltiniz ve toplamda 150 g çözelti ile suda yüzde 10 tuz çözeltiniz olduğunu varsayalım.
İlk solüsyon 0.02 × 100 g = 2 g tuz içerir ve ikinci solüsyon 0.10 × 150 g = 15 g tuz içerir. Yani toplamda 2 gr + 15 gr = 17 gr tuz ve 100 gr + 150 gr = 250 gr çözeltiniz var. Bu, 17 g / 250 g = 0.068 veya yüzde 6.8 konsantrasyonda nihai çözelti verir.