I kjemi er konsentrasjonen av en løsning mengden av et stoff som er oppløst, kalt oppløsningen, som er blandet med et annet stoff, kalt løsningsmidlet. Standardformelen er C = m/V, hvor C er konsentrasjonen, m er massen til oppløsningen, og V er det totale volumet av løsningen. Hvis løsningen din har en liten konsentrasjon, kan du slå opp svaret i deler per million (bpd) for å gjøre det lettere å forstå. Mens du er i laboratoriet, kan du bli bedt om å finne molariteten eller molarkonsentrasjonen til den relaterte løsningen.
Steg
Metode 1 av 3: Bruke massen per volumformel
Trinn 1. Finn massen av det oppløste stoffet blandet med løsningsmidlet
Et oppløst stoff er et stoff som blandes for å danne en løsning. Hvis problemet gir masseverdien til det oppløste stoffet, skriver du det ned og sørger for at du setter inn riktig enhet. Hvis du trenger å finne massen til et oppløst stoff, måler du det på en skala og registrerer resultatet.
Hvis det oppløste stoffet er en væske, kan du også beregne massen ved å bruke tetthetsformelen: D = m/V, hvor D er tettheten, m er massen til væsken, og V er volumet. For å finne massen, multipliser væskens tetthet med volumet
Tips:
Hvis du trenger å bruke en skala, må du redusere massen til beholderen som brukes til å holde oppløsningen for å få et nøyaktig resultat.
Trinn 2. Registrer det totale volumet av løsningen
Det totale volumet av en løsning er mengden løsningsmiddel pluss mengden oppløst stoff. Hvis du leter etter volum i et laboratorium, bland løsningen i en sylinder eller beger og se hva målingene er. Mål volumet fra fordypningen øverst i løsningen (menisken) for den mest nøyaktige målingen. Registrer volumet av oppnådd løsning.
- Hvis du ikke måler volumet selv, må du kanskje konvertere massen til oppløsningen til volum ved å bruke tetthetsformelen.
- For eksempel, hvis du vil finne konsentrasjonen på 3,45 gram salt i 2 liter vann, finn volumet ved å bruke tetthetsformelen. Slå opp tettheten av salt i en lærebok eller på nettet, og bruk den til å finne verdien av m. I dette tilfellet er saltets tetthet 2,16 g/ml. Dermed blir formelen 2,16 g/ml = (3,45 g)/V. Multipliser hver side med V for å få V (2,16 g/ml) = 3,45 g. Deretter deler du hver side av ligningen med 2,16 for å finne volumverdien, som er V = (3,45 g)/(2,16 g/ml) = 1,60 ml.
- Tilsett volumet av oppløst stoff til volumet av løsningsmiddel. Så, i dette eksemplet, 2 L + 1,6 ml = 2000 ml + 1,6 ml = 2,001,6 ml. Du kan enten la enhetene stå i milliliter (ml) eller endre dem tilbake til liter og få 2,002 L.
Trinn 3. Del massen av oppløsningen med det totale volumet av løsningen
Bruk formelen C = m/V, der m er massen til oppløsningen og V er det totale volumet av løsningen. Skriv inn de tidligere søkte masse- og volumverdiene, og del deretter for å finne løsningskonsentrasjonsverdien. Ikke glem å sette de riktige enhetene.
- I dette eksemplet, for en konsentrasjon på 3,45 gram salt i 2 liter vann, er ligningen C = (3,45 g)/(2,002 L) = 1,723 g/L.
- Noen ganger spør spørsmål om svar i visse enheter. Sørg for å konvertere verdiene til de riktige enhetene før du kobler dem til den endelige formelen.
Metode 2 av 3: Finne konsentrasjon i prosent eller deler per million
Trinn 1. Finn massen av oppløsningen i gram
Mål massen av oppløsningen du planlegger å blande i løsningen. Sørg for at du trekker den fra beholderens masse slik at konsentrasjonsberegningen blir nøyaktig.
Hvis det oppløste stoffet er en væske, må du beregne massen ved å bruke formelen D = m/V, hvor D er tettheten til væsken, m er massen, og V er volumet. Slå opp tettheten til væsken i en lærebok eller online for å løse formelen ovenfor
Trinn 2. Bestem den totale massen av løsningen i gram
Den totale massen av løsningen er massen av løsningsmidlet pluss massen av oppløsningen. Finn massen til et stoff ved hjelp av en laboratoriebalanse eller konverter volumet av oppløst stoff til masse ved å bruke formelen for tetthet D = m/V. Legg massen av det oppløste stoffet til massen av det oppløste stoffet for å få det siste volumet.
For eksempel, hvis du vil finne konsentrasjonen av 10 gram kakaopulver med 1,2 liter vann, må du først finne massen av vann ved å bruke tetthetsformelen. Tettheten av vann er 1000 g/L, så formelen din vil være 1000 g/L = m/(1, 2 L). Multipliser hver side med 1,2 L for å få massen i gram slik at m = (1, 2 L) (1000 g/L) = 1200 gram. Tilsett massen av kakaopulver for å få 1210 gram
Trinn 3. Del massen av det oppløste stoffet med den totale massen av løsningen
Skriv en ligning slik at konsentrasjon C = masse oppløst stoff/total oppløsningsmasse. Skriv inn verdiene og løs ligningen for å finne konsentrasjonen av løsningen.
I vårt eksempel er C = (10 g)/(1.210 g) = 0.00826
Trinn 4. Multipliser svaret med 100 for å finne konsentrasjonen i prosent
Hvis du blir bedt om å presentere konsentrasjonen din som en prosentandel, multipliserer du svaret med 100. Sett et prosentsymbol på slutten av svaret.
I dette eksemplet er prosentkonsentrasjonen (0,00826) (100) = 0,826%
Trinn 5. Multipliser konsentrasjonen med 1 000 000 for å finne delene per million
Multipliser den oppnådde konsentrasjonsverdien og multipliser med 1 000 000 eller 106. Resultatet er antall deler per million (bpj) oppløst stoff. Sett bpj -enheten i det endelige svaret.
I dette eksemplet er bpj = (0, 00826) (1 000 000) = 8 260 bpd
Tips:
Deler per million brukes vanligvis til svært små konsentrasjoner fordi de er lettere å skrive og forstå enn prosent.
Metode 3 av 3: Beregning av molaritet
Trinn 1. Legg til atommassen til oppløste stoffer for å finne molmassen
Se på grunnstoffet i den kjemiske formelen for det oppløste stoffet. List opp atommassene for hvert element i oppløsningen fordi atom- og molmassen er den samme. Legg til atommassen til de oppløste stoffene for å finne den totale molare massen. Merk det endelige svaret i g/mol.
- For eksempel, hvis oppløsningen er kaliumhydroksid (KOH), finn atommassene for kalium, oksygen og hydrogen og legg dem sammen. I dette tilfellet er molarmassen = 39 +16 + 1 = 56 g/mol.
- Molaritet brukes først og fremst i kjemi når du kjenner bestanddelene i oppløsningen som brukes.
Trinn 2. Del massen av det oppløste stoffet med molmassen for å finne molverdien
Finn massen av oppløst stoff som er tilsatt løsningen din ved hjelp av en labbalanse, om nødvendig. Sørg for å redusere massen på beholderen slik at du får et nøyaktig resultat. Del den oppnådde massen med molmassen for å få antall mol oppløst stoff. Gi enheten "mol" i svaret.
- For eksempel, hvis du ville finne antall mol i 25 gram kaliumhydroksyd (KOH), ville ligningen være mol = (25 g)/(56 g/mol) = 0,45 mol
- Konverter massen av det oppløste stoffet til gram hvis det fortsatt er i andre enheter.
- Føflekken brukes til å representere atomnummeret i en løsning.
Trinn 3. Konverter volumet av løsningen til liter
Finn volumet av løsningsmiddel før du blander oppløsningen. Bruk en kolbe eller målesylinder for å måle volumet av løsemiddel hvis verdien ikke er kjent. Hvis enheten som brukes er milliliter, deler du med 1000 for å konvertere den til liter.
- I dette eksemplet, hvis du bruker 400 ml vann, dividerer du med 1000 for å konvertere det til liter, som er 0,4 L.
- Hvis løsemiddelet allerede har liter, hopper du bare over dette trinnet.
Tips:
Du trenger ikke å inkludere volumet på det oppløste stoffet, da det vanligvis ikke påvirker volumet mye. Hvis det er en betydelig volumendring når løsningsmidlet blandes med oppløsningen, bruker du det totale volumet.
Trinn 4. Del molene med oppløst stoff i volumet av løsningen i liter
Skriv ligningen for molaritet M = mol/V, hvor mol er antall mol i oppløsningen og V er volumet av løsningsmidlet. Løs ligningen og fest enheten M på svaret.
