Bir çözeltinin konsantrasyonunu hesaplayabilmek, bir bilim insanının gerektirdiği en temel becerilerden biridir. Bir maddeyle ne kadar çalıştığınızı bilmeden, yürüttüğünüz reaksiyonlar üzerinde hiçbir kontrolünüz yoktur.
Bir Çözümün Konsantrasyonu: Tanım
Bir çözeltinin konsantrasyonu öncelikle molarite veya litre başına mol olarak rapor edilir. Molaritenin kısaltması M ve konsantrasyon birimleri mol/L.
Molaritenin tanımı, çözünenin toplam mol sayısını ve çözeltinin toplam hacmini biliyorsanız, bir çözeltinin molaritesini bulabileceğiniz anlamına gelir. Bu nedenle, bir çözeltinin konsantrasyonunu (molarite cinsinden) hesaplamak için, çözünen maddenin molünü toplam hacme bölmeniz gerekir.
İpuçları
Konsantrasyon formülü: Bir çözeltinin molar konsantrasyonunu bulmak için, çözünen maddenin toplam molünü, çözeltinin toplam hacmine litre olarak bölmeniz yeterlidir.
Bir Çözeltinin Molar Konsantrasyonunun Hesaplanması
Diyelim ki 10 mol NaCl'niz var ve toplam çözelti hacminiz 5 L. Bu çözeltinin molaritesini bulmak için, toplam çözünen molünü (NaCl) toplam hacme bölmeniz gerekir:
Bu, 10 mol NaCl içeren 5 L solüsyonunuzun 2 M NaCl solüsyonu olduğu anlamına gelir. Burada "M" yüksek sesle "molar" olarak söylenir.
Ya 10 içeren bir çözümünüz varsa? gram 5 L çözelti içinde NaCl?
Bu yeni çözümün konsantrasyonunu bulmak için gramdan mole çevirmek. Bu, NaCl'nin molar kütlesinin (gram/mol olarak verilir) kullanılmasını gerektirir. Bir maddenin molar kütlesi, tek tek bileşenlerin molar kütlesi toplanarak bulunur. NaCl için iki bileşen sodyum ve klorürdür.
Her birinin molar kütlesini bulmak için periyodik tablodaki sembollerinin altına bakmanız gerekir. Sodyumun molar kütlesi 22.99 g/mol ve klorun molar kütlesi 35.45 g/mol'dür. Birlikte toplandığında, bu size 58.44 g/mol olan NaCl'nin molar kütlesini verir.
Şimdi, 10 gram NaCl içeren 5 L'lik bir çözeltinin konsantrasyonunu bulabilirsiniz.
Gramları mollere dönüştürerek başlayın:
Ardından, konsantrasyonu bulmak için mol sayısını toplam hacme bölmeniz gerekir:
Bu, 5 L'lik bir çözeltide 10 gram NaCl'niz varsa, 0.034 M'lik bir NaCl çözeltiniz olacağı anlamına gelir.
5 L solüsyonda 1.000 miligram NaCl içeren bir solüsyonunuz varsa ne olur?
Bu durumda önce miligramdan grama çevirmeniz gerekir. 1 gramda 1.000 miligram vardır.
Yani:
Artık 1000 miligramın 1 grama karşılık geldiğini bildiğinize göre, molar kütleyi kullanarak gramları mollere dönüştürebilirsiniz:
Son olarak, mol sayısını alabilir ve toplam hacme bölebilirsiniz:
Bu nedenle, 5 L toplam çözelti içinde 1.000 gram NaCl, 0.0034 M NaCl çözeltisi ile aynıdır.
Konsantrasyon Bulmak İçin Genel Denklemler
Aşağıda, yukarıda gösterilen adımların genelleştirilmiş bir versiyonu veya "konsantrasyon formülü."
Verilen mol çözünen ve litre çözelti verildiğinde molarite şu şekilde hesaplanır:
Gram cinsinden çözünen miktarı verildiğinde, aşağıdaki denklem konsantrasyonu verir:
Miligram cinsinden çözünen miktarı verildiğinde, aşağıdaki denklem konsantrasyonu verir: