Co to jest stężenie chemiczne:
Stężenie chemiczne określa stosunek substancji rozpuszczonej do rozpuszczalnika w roztworze chemicznym.
Stężenie chemiczne to ilość, w jakiej substancje, które się rozpuszczają (substancja rozpuszczona) są w stosunku do substancji lub substancji, które ją rozpuszczają (rozpuszczalnik). W tym sensie ilość substancji rozpuszczonej zawsze będzie mniejsza niż rozpuszczalnika, aby można ją było uznać za roztwór.
Przygotowanie roztworu chemicznego wymaga obliczenia pomiarów substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika, które określą stężenie roztworu i rodzaj roztworu.
- Roztwór chemiczny
- Stężenie
Stężenia roztworów są wyrażone przez molarność, molalność lub ułamek molowy.
Pomiary stężeń chemicznych
Pomiary stężenia roztworów chemicznych są określane przez jednostki fizyczne i jednostki chemiczne stężenia:
Jednostki fizyczne to te, które określają proporcję między substancją rozpuszczoną a rozpuszczalnikiem w masie, objętości lub jej częściach.
Z drugiej strony jednostki chemiczne definiują stężenie roztworu za pomocą moli lub równoważników chemicznych, które przedstawia rozpuszczalnik.
Fizyczne jednostki stężenia roztworów
Fizyczne jednostki stężenia roztworów wyrażają proporcję substancji rozpuszczonej w masie, objętości lub częściach w stosunku do ilości rozpuszczalnika. Ćwiczenia obliczania procentu masy lub wagi, czyli jego stężenia wyrażonego w tych pomiarach, pomiary substancji rozpuszczonej są dzielone przez rozpuszczalnik, a następnie mnożone przez 100.
Fizyczne pomiary stężeń chemicznych i ich wzory są następujące:
Waga nad wagą
Waga nad masą (% w/w), lub też masa nad masą (m/m) wyraża procent masy lub masy substancji rozpuszczonej w stosunku do masy lub masy roztworu:
Głośność na głośność
Objętość objętościowa (% v / v) wskazuje proporcję objętości substancji rozpuszczonej w całkowitej objętości roztworu:
Waga nad objętością
Waga do objętości (% w / v) reprezentuje wagę substancji rozpuszczonej w stosunku do objętości roztworu:
Części na milion
Części na milion (ppm) oblicza miligramy substancji rozpuszczonej w kilogramach roztworu:
Chemiczne jednostki stężenia roztworów
Jednostki chemiczne stężenia roztworu obliczają liczbę moli lub równoważników chemicznych substancji rozpuszczonej w rozpuszczalniku. Pomiary stężenia chemicznego i odpowiadające im wzory to:
Molarność (g/L)
Molarność to liczba moli substancji rozpuszczonej w litrach roztworu. Mol to liczba atomów węgla wyrażona w stałej Avogadro. Aby określić liczbę moli lub masę molową pierwiastka, po prostu zajrzyj do układu okresowego pierwiastków. Liczba poniżej symbolu chemicznego pierwiastka i jest również znana jako masa atomowa.
Do obliczenia molarności roztworu należy posłużyć się następującym wzorem:
Aby określić liczbę moli substancji rozpuszczonej, masę substancji rozpuszczonej należy obliczyć według następującego wzoru:
W tym przypadku masę molową oblicza się mnożąc masę atomową każdego pierwiastka przez liczbę atomów wskazaną we wzorze, a następnie dodając wynik każdego pierwiastka.
Na przykład, aby obliczyć masę molową 100 gramów amoniaku (NH3) jako substancji rozpuszczonej, najpierw określ masę molową amoniaku, dodając masy atomowe azotu (1,008) z trzema atomami wodoru (3 * 14,01) uzyskując 43,038 g / mol. Następnie podziel gramy przez masę molową: 100 / 43,038 = 2,323 moli w 100 gramach amoniaku.
Molalność
Do przygotowania roztworów o stężeniach o określonej ilości molowości stosuje się wzór:
Aby obliczyć liczbę moli substancji rozpuszczonej, szukamy masy atomowej lub masy molowej znajdującej się pod każdym pierwiastkiem chemicznym w układzie okresowym.
Normalność (N)
Normalność to liczba równoważników chemicznych (EQ) w jednym gramie substancji rozpuszczonej zawartej w jednym litrze roztworu. Ekwiwalenty chemiczne to ilość substancji, która reaguje, tworząc jeden mol produktu.
Normalność jest również nazywana normalnym stężeniem i jest obliczana według następującego wzoru:
Aby obliczyć równoważnik chemiczny (EQ) substancji rozpuszczonej, należy wziąć pod uwagę, czy substancja rozpuszczona jest kwasem, czy wodorotlenkiem (OH) i zastosować następujące wzory zgodnie z odpowiednią substancją rozpuszczoną:
