Inom kemi är koncentrationen av en lösning mängden av ett ämne som är upplöst, kallat det lösta ämnet, som blandas med ett annat ämne, kallat lösningsmedlet. Standardformeln är C = m/V, där C är koncentrationen, m är lösningens massa och V är lösningens totala volym. Om din lösning har en liten koncentration, leta upp svaret i delar per miljon (bpd) för att göra det lättare att förstå. I laboratoriet kan du bli ombedd att hitta molariteten eller molkoncentrationen av den relaterade lösningen.
Steg
Metod 1 av 3: Använda massan per volymformel
Steg 1. Hitta massan av det lösta ämnet blandat med lösningsmedlet
Ett löst ämne är ett ämne som blandas för att bilda en lösning. Om problemet ger lösningens massvärde, skriv ner det och se till att du sätter in rätt enhet. Om du behöver hitta massan av ett löst ämne mäter du det på en skala och registrerar resultatet.
Om det lösta ämnet som används är en vätska kan du också beräkna massan med hjälp av densitetsformeln: D = m/V, där D är densiteten, m är vätskans massa och V är volymen. För att hitta massan multiplicerar du vätskans densitet med volymen
Dricks:
Om du behöver använda en våg, minska massan av behållaren som används för att hålla upplöst ämne för att få ett korrekt resultat.
Steg 2. Anteckna lösningens totala volym
Den totala volymen för en lösning är mängden lösningsmedel plus mängden blandat löst ämne. Om du letar efter volym i ett labb, blanda lösningen i en cylinder eller bägare och se vad mätningarna är. Mät volymen från fördjupningen högst upp i lösningen (menisken) för den mest exakta mätningen. Anteckna volymen av den erhållna lösningen.
- Om du inte mäter volymen själv kan du behöva konvertera massan av löst ämne till volym med hjälp av densitetsformeln.
- Till exempel, om du vill hitta koncentrationen av 3,45 gram salt i 2 liter vatten, hitta volymen med densitetsformeln. Slå upp saltets densitet i en lärobok eller online och använd den för att hitta värdet av m. I detta fall är saltets densitet 2,16 g/ml. Således blir formeln 2,16 g/ml = (3,45 g)/V. Multiplicera varje sida med V för att få V (2,16 g/ml) = 3,45 g. Dela sedan varje sida av ekvationen med 2,16 för att hitta volymvärdet, vilket är V = (3,45 g)/(2,16 g/ml) = 1,60 ml.
- Lägg till volymen löst ämne till volymen lösningsmedel. Så, i detta exempel, 2 L + 1,6 ml = 2000 ml + 1,6 ml = 2,001,6 ml. Du kan antingen lämna enheterna i milliliter (ml) eller ändra dem till liter och få 2,002 L.
Steg 3. Dela lösningens massa med lösningens totala volym
Använd formeln C = m/V, där m är massan av löst ämne och V är lösningens totala volym. Ange de tidigare sökta mass- och volymvärdena och dela sedan för att hitta lösningskoncentrationsvärdet. Glöm inte att sätta rätt enheter.
- I detta exempel, för en koncentration av 3,45 gram salt i 2 liter vatten, är ekvationen C = (3,45 g)/(2,002 L) = 1,723 g/L.
- Ibland frågar frågor efter svar i vissa enheter. Se till att konvertera värdena till rätt enheter innan du ansluter dem till den slutliga formeln.
Metod 2 av 3: Hitta koncentration i procent eller delar per miljon
Steg 1. Hitta massan av det lösta ämnet i gram
Mät massan av det lösta ämnet du planerar att blanda i lösningen. Se till att du subtraherar den från behållarens massa så att koncentrationsberäkningen blir korrekt.
Om det lösta ämnet är en vätska måste du beräkna massan med formeln D = m/V, där D är vätskans densitet, m är massan och V är volymen. Slå upp vätskans densitet i en lärobok eller online för att lösa ovanstående formel
Steg 2. Bestäm den totala massan av lösningen i gram
Lösningens totala massa är lösningsmedlets massa plus lösningens massa. Hitta massan av ett ämne med hjälp av en laboratoriebalans eller konvertera volymen av löst ämne till massa med hjälp av formeln för densitet D = m/V. Lägg till lösningens massa till lösningens massa för att få den slutliga volymen.
Till exempel, om du vill hitta koncentrationen av 10 gram kakaopulver med 1,2 liter vatten, hitta först massan av vatten med hjälp av densitetsformeln. Vattentätheten är 1000 g/L så din formel kommer att vara 1000 g/L = m/(1, 2 L). Multiplicera varje sida med 1,2 L för att få massan i gram så att m = (1, 2 L) (1000 g/L) = 1200 gram. Lägg till massan av kakaopulver för att få 1210 gram
Steg 3. Dela lösningens massa med lösningens totala massa
Skriv en ekvation så att koncentration C = lösningens massa/lösningens totala massa. Ange värdena och lösa ekvationen för att hitta koncentrationen av lösningen.
I vårt exempel är C = (10 g)/(1.210 g) = 0.00826
Steg 4. Multiplicera svaret med 100 för att hitta koncentrationen i procent
Om du blir ombedd att presentera din koncentration i procent, multiplicera ditt svar med 100. Sätt en procentsymbol i slutet av ditt svar.
I detta exempel är procentkoncentrationen (0,00826) (100) = 0,826%
Steg 5. Multiplicera koncentrationen med 1 000 000 för att hitta delarna per miljon
Multiplicera det erhållna koncentrationsvärdet och multiplicera med 1 000 000 eller 106. Resultatet är antalet delar per miljon (bpj) löst ämne. Sätt bpj -enheten i det slutliga svaret.
I det här exemplet är bpj = (0, 00826) (1 000 000) = 8 260 bpd
Dricks:
Delar per miljon används vanligtvis för mycket små koncentrationer eftersom de är lättare att skriva och förstå än procentsatser.
Metod 3 av 3: Beräkning av molaritet
Steg 1. Tillsätt atommassorna av lösta ämnen tillsammans för att hitta molmassan
Titta på grundämnet i den kemiska formeln för det lösta ämnet som används. Lista atommassorna för varje grundämne i löst ämne eftersom atom- och molmassorna är desamma. Lägg ihop atommassorna för lösta ämnen för att hitta den totala molmassan. Märk det slutliga svaret i g/mol.
- Till exempel, om det lösta ämnet är kaliumhydroxid (KOH), hitta atommassorna för kalium, syre och väte och lägg ihop dem alla. I detta fall är molmassan = 39 +16 + 1 = 56 g/mol.
- Molaritet används främst i kemi när du känner till de ingående elementen i det använda ämnet.
Steg 2. Dela lösningens massa med molmassan för att hitta molvärdet
Hitta massan av löst ämne som läggs till din lösning med hjälp av en laboratoriebalans, om det behövs. Se till att du minskar behållarens massa så att du får ett korrekt resultat. Dela den erhållna massan med molmassan för att få antalet mol upplösta ämnen som används. Ge enheten "mol" i svaret.
- Till exempel, om du ville hitta antalet mol i 25 gram kaliumhydroxid (KOH), skulle ekvationen vara mol = (25 g)/(56 g/mol) = 0,45 mol
- Omvandla massans lösning till gram om det fortfarande finns i andra enheter.
- Mullvaden används för att representera atomnumret i en lösning.
Steg 3. Konvertera volymen av lösningen till liter
Hitta volymen lösningsmedel innan du blandar lösningsmedlet. Använd en kolv eller mätcylinder för att mäta volymen av lösningsmedel om värdet inte är känt. Om den använda enheten är milliliter, dividera med 1000 för att omvandla den till liter.
- I det här exemplet, om du använder 400 ml vatten, dividera med 1000 för att omvandla det till liter, vilket är 0,4 L.
- Om lösningsmedlet redan har liter, hoppa bara över det här steget.
Dricks:
Du behöver inte inkludera volymen på löst ämne eftersom det vanligtvis inte påverkar volymen mycket. Om det sker en signifikant volymförändring när lösningsmedlet blandas med lösningsmedlet, använd den totala volymen.
Steg 4. Dela mol upplöst med lösningens volym i liter
Skriv ekvationen för molaritet M = mol/V, där mol är antalet mol i löst ämne och V är volymen av lösningsmedlet. Lös ekvationen och fäst enheten M på svaret.
