Prozentuale Konzentrationseigenschaften, Berechnung und Beispiele

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Alexander Pearson

Das prozentuale Konzentration Es ist eine Möglichkeit, das Verhältnis des gelösten Stoffes in hundert Teilen der Mischung oder Lösung auszudrücken. Es ist zu beachten, dass diese "Teile" in Massen- oder Volumeneinheiten ausgedrückt werden können. Dank dieser Konzentration ist die Zusammensetzung einer Lösung bekannt, die im Gegensatz zu einer reinen Verbindung nicht konstant ist..

Ebenso variiert nicht nur seine Zusammensetzung, sondern auch seine organoleptischen Eigenschaften. Die Teekanne im Bild unten nimmt intensivere Aromen (und Farben) an, wenn mehr Gewürze im Eiswasser gelöst werden. Obwohl sich ihre Eigenschaften ändern, bleibt die Konzentration dieser Gewürze konstant..

Wenn wir davon ausgehen, dass 100 g davon in Wasser gelöst und dann ausreichend gerührt werden, um die Lösung zu homogenisieren, werden die Gramm im Glas verteilt. Die prozentuale Konzentration des Tees bleibt konstant, auch wenn der Flüssigkeitsgehalt in verschiedene Behälter aufgeteilt wird.

Dies ändert sich nur, wenn mehr Wasser in das Gefäß gegeben wird, was zwar die ursprüngliche Masse der gelösten Gewürze (gelöster Stoff) nicht verändert, jedoch seine Konzentration verändert. Für das Beispiel der Teerate kann diese Konzentration zweckmäßigerweise in Masse des gelösten Stoffes geteilt durch das Volumen des Wassers ausgedrückt werden.

Dies eröffnet den Weg zu den unendlichen Fällen, in denen diese Konzentrationsberechnungen eine entscheidende Rolle spielen..

Artikelverzeichnis

  • 1 Was ist eine Lösung??
  • 2 Merkmale der prozentualen Konzentration
  • 3 Wie wird es berechnet??
    • 3.1 Gewichtsprozent Gewichtsprozent m / m
    • 3,2 Volumenprozent in Volumen-% m / v
    • 3.3 Volumenprozent nach Volumenprozent% v / v
  • 4 Beispiele für prozentuale Konzentrationsberechnungen
    • 4.1 Beispiel 1
    • 4.2 Beispiel 2
    • 4.3 Beispiel 3
  • 5 Referenzen

Was ist eine Lösung??

Ein Verständnis des Begriffs "Lösung" ist erforderlich, bevor die prozentualen Ausdrücke seiner Konzentration angesprochen werden..

Eine Lösung ist eine homogene oder gleichmäßige Mischung von zwei oder mehr Substanzen, deren Partikel eine atomare oder molekulare Größe haben..

Die Komponenten davon sind der gelöste Stoff und das Lösungsmittel. Der gelöste Stoff ist das in einer Lösung gelöste Material, das in geringerem Maße gefunden wird. Lösungsmittel ist das Dispersionsmedium in einer Lösung und kommt in einem höheren Anteil vor (wie Wasser in einer Teekanne)..

Eigenschaften der prozentualen Konzentration

- Die prozentuale Konzentration bietet die Möglichkeit, Berechnungen der Molarität und anderer Konzentrationseinheiten zu vermeiden. In vielen Fällen reicht es aus, die Menge des in der Lösung gelösten gelösten Stoffes zu kennen. Bei chemischen Reaktionen bleibt die molare Konzentration jedoch unberücksichtigt..

- Erleichtert die Überprüfung des Massenerhaltungsgesetzes.

- Sie wird in Teilen pro Hundert Lösung ausgedrückt, in denen der gelöste Stoff gezählt wird.

- Die Beziehung zwischen gelöstem Stoff und Lösung kann in Masseneinheiten (Gramm) oder Volumeneinheiten (Milliliter) ausgedrückt werden..

Wie wird es berechnet??

Die Art der Berechnung hängt von den Einheiten ab, in denen Sie es ausdrücken möchten. Die mathematische Berechnung ist jedoch im Wesentlichen dieselbe.

Gewichtsprozent nach Gewichtsprozent m / m

% (m / m) = (Gramm gelöster Stoff / Gramm Lösung) ≤ 100

Der Gewichtsprozentanteil einer Lösung gibt die Anzahl der Gramm gelösten Stoffes in jeweils 100 Gramm Lösung an.

Beispielsweise enthält eine 10% m / m Lösung von NaOH 10 g NaOH pro 100 g Lösung. Es kann auch so interpretiert werden: 10 g NaOH lösen sich in 90 g Wasser (100-10).

Gewichtsprozent in Volumen-% m / v

% (m / v) = (Gramm gelöster Stoff / Milliliter Lösung) ≤ 100

Der Prozentsatz in Milligramm ist eine Konzentrationseinheit, die häufig in klinischen Berichten verwendet wird, um extrem niedrige Konzentrationen des gelösten Stoffs (z. B. Spurenelemente im Blut) zu beschreiben..

Als konkreter Fall haben wir das folgende Beispiel: Der Stickstoffgehalt im Blut einer Person beträgt 32 mg%, was bedeutet, dass 32 mg gelöster Stickstoff pro 100 ml Blut vorhanden sind.

Volumenprozent nach Volumenprozent% v / v

% (v / v) = (Milliliter gelöster Stoff / Milliliter Lösung) ≤ 100

Das Volumenprozentvolumen einer Lösung gibt die Anzahl der Milliliter gelösten Stoffes in jeweils 100 Millilitern Lösung an.

Zum Beispiel enthält eine 25% v / v Lösung von Alkohol in Wasser 25 Milliliter Alkohol pro 100 Milliliter Lösung oder was dasselbe ist: 75 ml Wasser lösen 25 ml Alkohol.

Beispiele für prozentuale Konzentrationsberechnungen

Beispiel 1

Wenn Sie 7 g KIO haben3, Wie viele Gramm 0,5% ige m / m Lösung können mit dieser Menge Salz hergestellt werden?

Eine 0,5% m / m Lösung ist sehr verdünnt und wird wie folgt interpretiert: Auf 100 g Lösung kommen 0,5 g KIO3 aufgelöst. Um die Gramm dieser Lösung zu bestimmen, die hergestellt werden können, werden die Umrechnungsfaktoren verwendet:

7 g KIO3 ∙ (100 g Sonne / 0,5 g KIO3) = 1400 g oder 1,4 kg Lösung.

Wie ist es möglich? Offensichtlich kam die große Menge an Masse aus dem Wasser; somit die 7 Gramm KIO3 gelöst in 1393 Gramm Wasser.

Beispiel 2

Wenn Sie 500 Gramm einer CuSO-Lösung herstellen möchten4 bei 1%, wie viele Gramm Kupfersalz sind notwendig?

Umrechnungsfaktoren werden angewendet, um nach g CuSO zu lösen4 gewünscht:

500 g Sol CuSO4 ∙ (1 g CuSO4/ 100 g Sol CuSO4) = 5 g CuSO4

Das heißt, 5 g CuSO lösen sich auf4 (ein hell bläulich gefärbtes Salz) in 495 g Wasser (ca. 495 ml)

Beispiel 3

Bei 400 ml Wasser, 37 g Zucker, 18 g Salz und 13 g Natriumsulfat (NazweiSW4), Wie hoch ist die prozentuale Massenkonzentration für jede der Komponenten der Mischung??

Wenn angenommen wird, dass die Wasserdichte 1 g / ml beträgt, stehen der Mischung 400 g Wasser zur Verfügung. Addiert man die Gesamtmasse der Komponenten der Lösung, so ergibt sich: (400 + 37 + 18 + 13) = 468 g Lösung.

Hier ist die Berechnung einfach und unkompliziert:

% Wasser m / m = (400 g Wasser / 468 g Sonne) ≤ 100 = 85,47

% Zucker m / m = (37 g Zucker / 468 g Sol) ≤ 100 = 7,90

% Salz m / m = (18 g Salz / 468 g Sol) ≤ 100 = 3,84

% N / AzweiSW4 m / m = (13 g NazweiSW4/ 468 g Sonne) ≤ 100 = 2,77

Addiert man alle einzelnen Massenprozentsätze, die wir haben: (85,47 + 7,90 + 3,84 + 2,77) = 99,98% ≈ 100%, die Gesamtmischung.

Verweise

  1. Christian Rae Figueroa. (2016, 14. September). Konzentrationseinheiten. Chemie Abgerufen am 11. Mai 2018 von: chem.libretexts.org
  2. Ian Mills, Tomislav Cvitas, Klaus Homann und Nikola Kallay. (1998). Mengen, Einheiten und Symbole in der physikalischen Chemie. Zweite Ausgabe. Blackwell Science.
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