Eritma kontsentratsiyasini qanday hisoblash mumkin

Muallif: Laura McKinney
Yaratilish Sanasi: 9 Aprel 2021
Yangilanish Sanasi: 24 Iyun 2024
Anonim
Eritmalar konsentraysiyasini ifodalash usullari . Foiz, molyar, norma, molyal, titr konsentratsiya 3
Video: Eritmalar konsentraysiyasini ifodalash usullari . Foiz, molyar, norma, molyal, titr konsentratsiya 3

Tarkib

Kimyo fanida, yechim ning bir hil aralashmasi erigan va Erituvchi u eritilgan eritiladi. Diqqat bu erituvchida erigan modda miqdorining o’lchovidir. Eritma kontsentratsiyasini hisoblash uchun juda ko'p sabablar bor, ammo hayotni saqlab qolish uchun xlor miqdorini vannada sinab ko'rish yoki qon namunasini tahlil qilish kerak bo'ladimi, bir xil usul. Ushbu maqola eritma kimyosi bo'yicha ba'zi bir boshlang'ich bilimlarni, so'ngra juda keng tarqalgan amaliy dastur - akvariumni parvarish qilish bo'yicha batafsil ko'rsatmalarni beradi.

Qadamlar

5-dan 1-usul: Konsentratsiya asoslarini o'rganing

  1. Lug'atni o'rganing. Konsentratsiya - bu eritilgan moddaning massasini butun aralashmaning massasiga nisbati. Misol uchun, agar siz tajriba o'tkazish uchun shakar va sirkani birgalikda eritmoqchi bo'lsangiz, aralashmadagi shakar kontsentratsiyasini hisoblashingiz kerak. Quyida kimyoviy muammo natijalarining har bir tarkibiy qismining tavsifi berilgan:
    • Shakar erigan, ya'ni tarkibiy qism eritiladi. Siz eritilgan moddaning konsentratsiyasini o'lchayapsiz.
    • Sirka mavjud Erituvchi, boshqa moddani eritadigan moddani anglatadi.
    • Ularni aralashtirgandan so'ng sizda bitta bo'ladi yechim. Konsentratsiyani hisoblash uchun eritmaning umumiy massasini olish kerak, buni erigan modda va erituvchi massasini qo'shib topish mumkin.
    • Agar qaysi hal qiluvchi va qaysi erituvchilar ushbu misolni eslayotganini eslamasangiz.

  2. Konsentratsiyalarni yozishni o'rganing. Moddaning "massasini" aks ettirishning turli xil usullari mavjud bo'lganligi sababli, konsentratsiyani yozishning bir nechta usuli ham mavjud. Bu eng keng tarqalgan:
    • Gram uchun gramm (g / L). Bu shunchaki ma'lum hajmdagi eritmadagi eritilgan grammdagi massa. Ko'pincha yuqoridagi misolda shakar va sirka kabi erituvchilar va suyuq erituvchilar uchun ishlatiladi.
    • Molyar konsentratsiyasi (M). Eritilgan molning miqdori eritma hajmiga bo'linadi. Mol - bu kimyoviy moddalardagi o'lchov birligi, bu moddaning atomlari yoki molekulalari sonini tavsiflash uchun ishlatiladi.
    • Million qism (ppm). Bir million dona eritma uchun eruvchan modda birliklarining soni (odatda gramm yoki milligramm). Odatda juda suyultirilgan suvli eritmalar uchun ishlatiladi.
    • Foiz tarkibi. Yuz foizli eritmada mavjud bo'lgan eritilgan qismlarning soni (odatda gramm). Foiz belgisi "100 ichida" degan ma'noni anglatadi, shuning uchun siz kasrni foiz sifatida osongina yozishingiz mumkin.
    reklama

5-dan 2-usul: Bir litr uchun konsentratsiyani grammda hisoblang


  1. Ushbu usulni qanday qo'llashni bilib oling. Bu qattiq suyuqlikni eritganda va o'lchash oson bo'lgan nisbatan katta eritmalar bilan hisob-kitoblarni amalga oshirishda kontsentratsiyani o'lchashning foydali usuli. Agar erigan moddaning miqdori atigi bir necha milligramm bo'lsa yoki erituvchi mililitrda bo'lsa, unda siz boshqa usuldan foydalanishingiz kerak.
    • Misol muammosi: 3 ml osh tuzidan 2000 ml suvgacha tayyorlangan eritmaning konsentratsiyasini (litr uchun gramm) toping. Javobingizni gramm / litr bilan yozing.

  2. Erigan moddaning massasini grammga aylantiring. Agar erigan modda (u ko'proq miqdordagi erituvchida erigan) gramm bilan tortilgan bo'lsa, ushbu bosqichni o'tkazib yuboring. Agar yo'q bo'lsa, birliklarni grammga aylantirishingiz kerak. O'tkazish stavkalarini ko'rib chiqsangiz, massa birliklaridan (masalan, kilogramm) konvertatsiya qilish juda oson, ammo hajm birliklaridan (litr kabi) konvertatsiya qilish ancha murakkab. Har bir moddaning o'ziga xos zichligi bor, bu birlik hajmidagi moddalarning miqdorini belgilaydigan qiymatdir. Birlik mos kelishiga ishonch hosil qilganingizdan so'ng, massani gramm bilan olish uchun ushbu zichlikni qidirib, uni hajm qiymatiga ko'paytiring.
    • Yuqoridagi misolda tuz eritilgan moddadir. Tuz hajm birligi (ml) bilan o'lchanadi, shuning uchun uni grammga aylantirish kerak.
    • Tuzning zichligi 1,15 g / ml ni tashkil qiladi. Agar muammo ushbu ma'lumotni bermasa, uni darslik yoki kimyoviy ma'lumotlar bazasidan qidirib topishingiz kerak. Siz foydalanadigan birliklar bo'yicha zichlikni topishingiz kerak (litr uchun gramm) yoki uni to'g'ri birliklarga aylantirishingiz kerak.
    • 3 ml tarkibidagi tuz massasini topish uchun 3 ml × (/ 1 ml) = 3,45 gramm tuz.
  3. Erituvchi ma'lumotni litrga aylantiring. Erituvchilar odatda hajm birligi bilan o'lchanadi, shuning uchun konvertatsiya qilish juda oddiy. Agar muammo allaqachon litrda hal qilingan bo'lsa, keyingi bosqichga o'ting.
    • Yuqoridagi misolda bizda 2000 ml suv bor, shuning uchun uni litrga aylantirish kerak.
    • Har bir litr 1000 ml ni tashkil qiladi, shuning uchun hisoblash yo'li bilan aylantiring (/ 1000 ml) x (2000 ml) = 2 litr suv.
    • Shuni esda tutingki, biz birlikni konversiyasini mL vayron bo'ladigan qilib tashkil qilamiz (yuqorida, pastda). Agar siz quyidagicha yozsangiz: 1 L x 2000 ml ma'nosiz natija beradi.
  4. Erituvchini eritilgan moddaga bo'ling. Endi bizning og'irligimiz eruvchan moddaning grammiga va litrdagi erituvchiga to'g'ri keladi, shunda siz g / l kontsentratsiyasini quyidagiga bo'lish orqali osongina topasiz:
    • Yuqoridagi misolda, / 2 litr suv = 1,725 ​​g / L tuz konsentratsiyasi.
  5. Katta miqdordagi erigan moddalarni hisoblash uchun formulani o'zgartiring. Nazariy jihatdan biz konsentratsiyani butun eritmaning hajmi bo'yicha hisoblashimiz kerak, ya'ni eritilgan va erituvchi miqdorini qo'shib qo'yish kerak. Kichik miqdordagi qattiq moddalarni ko'p miqdordagi suyuqlikka eritganda, hajm farqi ahamiyatsiz bo'ladi, shuning uchun siz eritilgan hajmni e'tiborsiz qoldirishingiz va avvalgi kabi faqat erituvchi hajmidan foydalanishingiz mumkin. Agar erigan eritmaning hajmi umumiy hajmni sezilarli darajada o'zgartiradigan darajada katta bo'lsa, siz formulani (g eruvchan) / (L erituvchi + L erituvchi) ga o'zgartirishingiz kerak.
    • Yuqoridagi misolda, / (2 litr suv + 0,003 L tuz) = 1,722 g / l.
    • Ushbu natija va asl natija o'rtasidagi farq atigi 0,003 g / L ni tashkil qiladi. Bu juda kichik og'ish va o'lchov vositalarining aniqligidan deyarli kamroq.
    reklama

5-dan 3-usul: Konsentratsiyani foizda yoki millionga hisoblang

  1. Ushbu usulni qanday qo'llashni bilib oling. Agar muammo "foizli tarkib" yoki "ommaviy foiz" ni topishni talab qilsa, ushbu usuldan foydalaning. Kimyoda odatda siz moddaning massasi bilan ko'proq shug'ullanasiz. Erigan va erituvchi massasini bilganingizdan so'ng, ikki massani taqqoslash orqali eritilgan foizni nisbatan oson topishingiz mumkin.
    • Misol muammosi: 1,2 litr issiq suvda 10 g shokolad kukuni eritiladi. Birinchidan, eritmadagi shokoladning og'irligi foizini hisoblang. Keyin natijani millionga qismlarga yozing.
  2. Raqamlarni grammga aylantirish. Agar hajm birliklarida berilgan raqamlar (masalan, litr yoki mililitr) bo'lsa, ularni massa birliklariga grammga aylantirishingiz kerak. Har bir moddaning o'ziga xos tortishish kuchi (massa hajmi bo'yicha) bo'lgani uchun, massani topishdan oldin uning o'ziga xosligini topishingiz kerak:
    • Moddaning zichligini darslikdan qidiring yoki Internet orqali qidiring. Agar topilgan ma'lumotlar mos kelmasa, ushbu zichlikni yuqoridagi grammga o'zgartiring (masalada ishlatilgan tovush birligi). Zichlikni moddaning hajmiga ko'paytiring va massani gramm bilan olasiz.
    • Masalan: Sizda 1,2 litr suv bor. Suvning zichligi litriga 1000 grammni tashkil qiladi, shuning uchun hisoblang (/ 1 L) x 1,2 L = 1200 g.
    • Shokolad massasi grammda berilganligi sababli uni o'zgartirishga hojat yo'q.
  3. Foizni hisoblang. Eritilgan massa va erituvchi massasini grammga ega bo'lganingizdan so'ng, foizni hisoblash uchun ushbu formuladan foydalaning: (/ (gramm eritilgan + gramm erituvchi)) x 100.
    • Sizda 10 gramm shokolad bor va siz suv 1200 gramm ekanligini aniqladingiz. Butun eritma (eritilgan + erituvchi) og'irligi 10 + 1200 = 1210 grammga teng.
    • Butun eritmadagi shokolad konsentratsiyasi = / (1210 gramm eritma) = 0,00826
    • Foiz olish uchun ushbu qiymatni 100 ga ko'paytiring: 0,00826 x 100 = 0,826, shuning uchun hammasi shu 0,826% shokolad aralashmasi.
  4. Tarkibni millionga hisoblang. Bizda allaqachon "foizlar" mavjud, shuning uchun millionga teng qismlar aynan shu tarzda hisoblanadi. Formulasi (/ (gramm erigan modda + gramm erituvchi)) x 1 000 000. Ushbu formulaning matematik yozuvida qayta yozilgan (/ (gramm eritilgan + gramm erituvchi)) x 10.
    • Yuqoridagi misolda, / (1210 gramm eritma) = 0,00826.
    • 0,00826 x 10 = 8260 ppm shokolad.
    • Odatda millionga teng qismlar juda kichik kontsentratsiyani o'lchash uchun ishlatiladi, chunki foizda yozish noqulay. Qulaylik uchun biz xuddi shu misoldan foydalanamiz.
    reklama

5-dan 4-usul: Molyar kontsentratsiyasini hisoblang

  1. Ushbu usulni qo'llash uchun sizga nima kerak? Molyar kontsentratsiyasini hisoblash uchun siz erigan moddaning qancha mol ekanligini bilishingiz kerak, ammo erigan modda va uning kimyoviy formulasini bilsangiz, bu ko'rsatkichni osongina bilib olishingiz mumkin. Agar sizda bu ma'lumotlarning hammasi bo'lmasa yoki kimyo bo'yicha "mol" tushunchasini o'rganmagan bo'lsangiz, boshqa usuldan foydalaning.
    • Misol masala: 25 gramm kaliy gidroksidni 400 ml suvda eritib tayyorlagan eritmaning molyarligi qancha?
    • Agar erigan moddaning massasi grammdan boshqa birliklarda berilgan bo'lsa, avval uni grammga aylantirishingiz kerak.
  2. Erigan moddaning molyar massasini hisoblang. Har bir kimyoviy element ma'lum bo'lgan "molyar massa" ga ega, bu elementning bitta molining massasi. Molyar massa elementlarning davriy jadvalidagi atom massasi bilan bir xil qiymatga ega, odatda kimyoviy belgi va har bir element nomi ostida. Eritilgan moddaning molyar massasini topish uchun shunchaki erigan moddani tashkil etuvchi elementlarning molyar massasini qo'shing.
    • Yuqoridagi misolda kaliy gidroksidi eritilgan moddalar sifatida ishlatiladi. Ushbu moddani kaliy gidroksidning kimyoviy formulasi uchun darslikda yoki kimyoviy formulalar bazasida qidirib toping: KOH.
    • Elementning atom massasini topish uchun davriy jadval yoki onlayn hujjatlardan foydalaning: K = 39,0; O = 16,0; H = 1,0.
    • Atom massalarini qo'shib, molar massani olish uchun orqada "g / mol" birligini yozing. 39 + 16 + 1 = 56 g / mol.
    • Bir nechta turdagi atomlarga ega bo'lgan molekulalar uchun har bir turdagi atom massasini qo'shing. Masalan, H2O ning molyar massasi 1 + 1 + 16 = 18 g / mol.
  3. Erigan moddaning mollari sonini hisoblang. Molyar massaga ega bo'lgandan so'ng (g / mol), siz gramm va mol o'rtasida konvertatsiya qilishingiz mumkin. Siz allaqachon eritilgan eritmaning massasini gramm bilan bilasiz, shuning uchun uni quyidagicha o'zgartirishingiz mumkin (eruvchan massa grammda) x (/ molyar massa) mollarda natija olish uchun.
    • Yuqoridagi misolda, sizda 25 gramm mol massasi 56 g / mol bo'lganligi sababli, quyidagicha hisoblang 25 g x (/ 56g / mol) = eritmadagi taxminan 0,45 mol KOH.
  4. Molyar konsentratsiyasini topish uchun eritma hajmini litrlarga bo'ling. Molyar konsentratsiyasi eritilgan mollar sonining eritmaning litr miqdoriga nisbati sifatida aniqlanadi. Agar kerak bo'lsa, eritma hajmini litrga aylantiring, so'ngra hisob-kitobni bajaring.
    • Ushbu misolda bizda 400 ml suv bor, bu 0,4 litrni tashkil etadi.
    • KOH ning eritmadagi molyar konsentratsiyasi quyidagicha: 0.4L = 1125 M. (Kalkulyator yordamida aniqroq natijalarga erishasiz va oxirgi bosqichgacha raqamlarni yaxlitlamang.)
    • Odatda siz eritilgan hajmni e'tiborsiz qoldirishingiz mumkin, chunki u hal qiluvchi hajmini sezilarli darajada o'zgartirmaydi. Agar siz hajmni sezilarli darajada o'zgartirish uchun etarlicha katta miqdordagi erigan moddani eritib yuborsangiz, yakuniy eritmaning hajmini o'lchab, ushbu parametrdan foydalaning.
    reklama

5-ning 5-usuli: Eritmaning konsentratsiyasini hisoblash uchun titrlash

  1. Qachon titrlash kerakligini biling. Titrlash - bu kimyogarlar tomonidan eritmadagi mavjud bo'lgan eritma miqdorini hisoblash texnikasi. Titrlashni amalga oshirish uchun siz erigan modda bilan boshqa reaktiv o'rtasida kimyoviy reaksiya hosil qilishingiz kerak (odatda suyuq eritmada ham eritiladi). Siz ikkinchi reaktivning aniq miqdorini bilganingiz uchun va shu modda bilan erigan modda o'rtasidagi reaktsiyaning kimyoviy tenglamasini bilganingiz uchun, avval eritmaga qo'shiladigan reagent miqdorini aniqlab, erigan miqdorini hisoblashingiz mumkin. erigan modda bilan reaksiya tugagach.
    • Shunday qilib titrlash eritmaning konsentratsiyasini hisoblashning juda yaxshi usuli hisoblanadi dastlabki eritilgan miqdor nima ekanligini bilmaganingizda.
    • Agar eritmadagi erigan moddaning massasi ma'lum bo'lsa, unda titrlash shart emas - shunchaki eritmaning hajmini aniqlang va birinchi qismida ko'rsatilgan konsentratsiyani hisoblang.
  2. Titrlash vositasini tayyorlang. To'g'ri titrlash uchun siz toza, aniq va professional kimyoviy vositalarga ega bo'lishingiz kerak. Titrlash holatida, Erlen kolbasini qisqichga o'rnatilgan byuretka trubkasi ostiga qo'ying. Byuretka naychasining uchi kolba devoriga tegmasdan kolbaning bo'yniga tushishi kerak.
    • Barcha jihozlar oldin tozalanganligiga ishonch hosil qiling, deonizatsiyalangan suv bilan yuving va quriting.
  3. Eritmani kolbalar va naychalarga to'kib tashlang. Konsentratsiyasi noma'lum bo'lgan oz miqdordagi eritmani aniq o'lchab ko'ring. Erituvchi eritilgandan so'ng, u eritma bo'ylab teng ravishda tarqaladi, shuning uchun bu kichik namunali eritmaning konsentratsiyasi asl eritma bilan bir xil bo'ladi. Byuretka trubkasini eritmangiz bilan reaksiyaga kirishadigan ma'lum konsentratsiyali eritma bilan to'ldiring. Eritmaning aniq hajmini byuretka trubkasida yozib oling - bu reaksiyada ishlatilgan umumiy hajmni topish uchun oxirgi hajmni chiqarib tashlaysiz.
    • Eslatma: Agar byuretka trubkasidagi eritma bilan kolbadagi eritmasi konsentratsiyasi aniqlanmagan bo'lsa, reaktsiyani aniq belgisi ko'rsatmasa, qo'shishingiz kerak ko'rsatkich bankaga. Kimyoda indikator reaksiya ekvivalent yoki oxirgi nuqtaga yetganda eritmaning rangini o'zgartiradigan kimyoviy moddadir. Titrlash uchun ishlatiladigan ko'rsatkichlar odatda kislotali va oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalarini hosil qiladi, ammo boshqa ko'plab ko'rsatkichlar mavjud. Reaksiya uchun to'g'ri ko'rsatkichni topish uchun kimyo darsligi yoki onlayn adabiyot bilan maslahatlashing.
  4. Titrlashni boshlang. Sekin-asta kolbaga byuretka trubkasidan ("titrlash eritmasi" deb nomlanadi) eritmani soling. Reaktsiya paytida eritmani aralashtirish uchun magnit aralashtirgich yoki shisha tayoqchadan foydalaning. Agar eritmadagi reaktsiya ko'rinadigan bo'lsa, unda rang o'zgarishi, pufakchalar, yangi mahsulot yaratish va boshqalar kabi belgilarni ko'rasiz, agar siz indikatordan foydalansangiz, bo'yalgan nur paydo bo'ladi eritmani byuretka kolbasidan kolbaga tushiring.
    • Agar reaksiya natijasida pH qiymati yoki potentsiali o'zgargan bo'lsa, reaktsiyani kuzatish uchun kolbaga pH qog'oz yoki potansiyometrni tushirishingiz mumkin.
    • Aniqroq titrlash uchun siz aytib o'tilganidek, pH va potentsialni kuzatib borishingiz kerak, titrantni sobit bo'lgan kichik bosqichlarda qo'shgandan keyin ko'rsatkichlarni yozib oling. Hujjat qo'shilgan titrant bilan pH yoki potentsialni belgilang. Grafika moyilligining reaktsiyaning ekvivalent nuqtasida juda tez o'zgarishini ko'rasiz.
  5. Titrlash tezligini kamaytiring. Reaksiya so'nggi nuqtaga yaqinlashganda, har safar titrlash tezligini tomchilab kamaytiring. Agar siz indikatordan foydalansangiz, rangli nurlar uzoqroq ko'rinishi mumkin. So'nggi tomchi reaktsiya aynan shu erda to'xtashiga olib kelguncha iloji boricha sekinroq harakat qiling. Ko'rsatkichga kelsak, siz reaktsiyadagi birinchi uzoq muddatli rang o'zgarishini sezishingiz kerak bo'ladi.
    • Yakuniy hajmini byuretka naychasiga yozib oling. Buni byuretka trubkasidagi dastlabki eritma hajmidan chiqarib, titrlangan eritmaning aniq hajmini topishingiz mumkin.
  6. Eritmadagi erigan moddaning massasini hisoblang. Kolbada erigan moddaning mollari sonini topish uchun titrant va eritma orasidagi reaktsiya uchun kimyoviy tenglamadan foydalaning. Erigan molning sonini topgandan so'ng, kolbadagi eritma hajmiga bo'linib, eritmaning molyar kontsentratsiyasini toping yoki mollar sonini grammga aylantirib, eritma hajmiga bo'linib, g / L konsentratsiyasini toping. . Bu sizga kvant kimyosi bo'yicha asosiy bilimlarga ega bo'lishingizni talab qiladi.
    • Masalan, HCl eritmasi va suvni ekvivalent nuqtaga titrlash uchun biz 25 ml 0,5M NaOH ishlatamiz deylik. HCl eritmasi titrlashdan oldin 60 ml hajmga ega. Eritmada necha mol HCl bor?
    • Birinchidan, NaOH va HCl o'rtasidagi reaktsiyaning kimyoviy tenglamasini ko'rib chiqamiz: NaOH + HCl> H2O + NaCl.
    • Bunda bir mol NaOH bir mol HCl bilan reaksiyaga kirishib mahsulot (suv va NaCl) hosil qiladi. Barcha HCl ni zararsizlantirish uchun atigi yetarlicha NaOH qo'shganingiz uchun, reaktsiyada ishlatiladigan NaOH mollari kolbadagi HCl mollar soniga teng bo'ladi.
    • Mollarda NaOH massasini toping. 25 ml NaOH = 0,025 L NaOH x (0,5 mol NaOH / 1 L) = 0,0125 mol NaOH.
    • Reaksiya tenglamasidan foydalanilgan NaOH mollari = eritmadagi HCl mollar soni degan xulosaga kelganimiz sababli, eritmada 0,0125 mol HCl bor degan xulosaga kelishimiz mumkin.
  7. Eritmaning konsentratsiyasini hisoblang. Endi eritmadagi erigan moddaning massasini bilsak, molyar kontsentratsiyasini topish oson kechadi. Eritmadagi eritilgan mollarning sonini tekshirilayotgan eritma hajmiga bo'ling (emas namuna oladigan eritma hajmi). Natijada eritmaning molyar konsentratsiyasi bo'ladi!
    • Yuqoridagi misol uchun molyar kontsentratsiyasini topish uchun HCl mollari sonini kolbadagi eritma hajmiga bo'lish kifoya. 0,0125 mol HCl x (1 / 0,060 L) = 0,208 M HCl.
    • Molyar konsentratsiyani g / L, ppm yoki foizga aylantirish uchun siz eritilgan moddaning molyar sonini massaga aylantirishingiz kerak (eritma aralashmasining molyar massasidan foydalaning). Ppm va foizlar uchun siz eritmaning hajmini massaga aylantirishingiz kerak (zichlik kabi konversiya koeffitsientidan foydalaning yoki shunchaki torting), so'ngra mos ravishda 10 yoki 10 ga ko'paytiring. ppm va foizlar bilan.
    reklama

Maslahat

  • Erituvchilar va erituvchilar ajratilganda moddaning har xil shaklida (qattiq, suyuq, gaz) mavjud bo'lishi mumkin bo'lsa-da, erituvchida eritilgan moddani eritgandan so'ng hosil bo'lgan eritma bir xil fizik shaklga ega bo'ladi. Erituvchi.
  • Titrlash paytida faqat plastik yoki shisha idishlardan foydalaning.

Ogohlantirish

  • Titrlash paytida ko'zoynak va qo'lqop kiying.
  • Har qanday kuchli kislotalar bilan ishlashda ehtiyot bo'ling. Dudbo'ron bilan zaharli yoki ochiq havoda sinab ko'ring.