V chemii je koncentrace roztoku množství látky, která je rozpuštěna, nazývaná rozpuštěná látka, která je smíchána s jinou látkou, nazývanou rozpouštědlo. Standardní vzorec je C = m/V, kde C je koncentrace, m je hmotnost rozpuštěné látky a V je celkový objem roztoku. Pokud má vaše řešení malou koncentraci, vyhledejte odpověď v částech na milion (bpd), aby byla snáze pochopitelná. Když jste v laboratoři, můžete být požádáni o zjištění molarity nebo molární koncentrace příslušného roztoku.
Krok
Metoda 1 ze 3: Použití vzorce hmotnost na objem
Krok 1. Najděte hmotnost rozpuštěné látky smíchané s rozpouštědlem
Rozpustená látka je látka, která se mísí za vzniku roztoku. Pokud problém udává hmotnostní hodnotu rozpuštěné látky, zapište si ji a ujistěte se, že jste zadali správnou jednotku. Pokud potřebujete najít hmotnost rozpuštěné látky, změřte ji na stupnici a zaznamenejte výsledek.
Pokud je použitá rozpuštěná látka kapalina, můžete také vypočítat hmotnost pomocí vzorce hustoty: D = m/V, kde D je hustota, m je hmotnost kapaliny a V je objem. Chcete -li zjistit hmotnost, vynásobte hustotu kapaliny objemem
Spropitné:
Pokud potřebujete použít váhu, snižte hmotnost nádoby použité k držení rozpuštěné látky, abyste získali přesný výsledek.
Krok 2. Zaznamenejte celkový objem roztoku
Celkový objem roztoku je množství rozpouštědla plus množství smíšené rozpuštěné látky. Pokud hledáte objem v laboratoři, promíchejte roztok ve válci nebo kádince a podívejte se, jaká jsou měření. Pro nejpřesnější měření změřte objem z prohlubně v horní části roztoku (meniskus). Zaznamenejte objem získaného roztoku.
- Pokud neměříte objem sami, možná budete muset převést hmotnost rozpuštěné látky na objem pomocí vzorce hustoty.
- Pokud například chcete najít koncentraci 3,45 gramu soli ve 2 litrech vody, najděte objem pomocí vzorce pro hustotu. Najděte hustotu soli v učebnici nebo online a použijte ji k nalezení hodnoty m. V tomto případě je hustota soli 2,16 g/ml. Vzorec tedy bude 2,16 g/ml = (3,45 g)/V. Vynásobením každé strany V získáte V (2,16 g/ml) = 3,45 g. Poté rozdělte každou stranu rovnice na 2,16, abyste našli hodnotu objemu, která je V = (3,45 g)/(2,16 g/ml) = 1,60 ml.
- Přidejte objem rozpuštěné látky k objemu rozpouštědla. V tomto případě tedy 2 L + 1,6 ml = 2 000 ml + 1,6 ml = 2,001,6 ml. Můžete buď nechat jednotky v mililitrech (ml), nebo je změnit zpět na litry a získat 2 002 l.
Krok 3. Vydělte hmotnost rozpuštěné látky celkovým objemem roztoku
Použijte vzorec C = m/V, kde m je hmotnost rozpuštěné látky a V je celkový objem roztoku. Zadejte dříve hledané hodnoty hmotnosti a objemu a poté rozdělte, abyste našli hodnotu koncentrace roztoku. Nezapomeňte zadat správné jednotky.
- V tomto případě platí pro koncentraci 3,45 gramu soli ve 2 litrech vody rovnice C = (3,45 g)/(2,002 l) = 1,723 g/l.
- Otázky někdy vyžadují odpovědi v určitých jednotkách. Před zapojením do konečného vzorce nezapomeňte převést hodnoty na správné jednotky.
Metoda 2 ze 3: Zjištění koncentrace v procentech nebo částech na milion
Krok 1. Najděte hmotnost rozpuštěné látky v gramech
Změřte hmotnost rozpuštěné látky, kterou plánujete vmíchat do roztoku. Ujistěte se, že jej odečtete od hmotnosti kontejneru, aby byl výpočet koncentrace přesný.
Pokud je rozpuštěná látka kapalina, musíte vypočítat hmotnost pomocí vzorce D = m/V, kde D je hustota kapaliny, m je hmotnost a V je objem. Hustotu kapaliny vyhledejte v učebnici nebo online, abyste vyřešili výše uvedený vzorec
Krok 2. Určete celkovou hmotnost roztoku v gramech
Celková hmotnost roztoku je hmotnost rozpouštědla plus hmotnost rozpuštěné látky. Najděte hmotnost látky pomocí laboratorní váhy nebo převeďte objem rozpuštěné látky na hmotnost podle vzorce pro hustotu D = m/V. Přidejte hmotnost rozpuštěné látky k hmotnosti rozpuštěné látky, abyste získali konečný objem.
Pokud například chcete najít koncentraci 10 gramů kakaového prášku s 1,2 l vody, nejprve najděte hmotnost vody pomocí vzorce hustoty. Hustota vody je 1 000 g/l, takže váš vzorec bude 1 000 g/l = m/(1, 2 l). Vynásobením každé strany 1,2 l získáte hmotnost v gramech tak, aby m = (1, 2 l) (1 000 g/l) = 1 200 gramů. Přidejte k hmotnosti kakaového prášku, abyste získali 1 210 gramů
Krok 3. Vydělte hmotnost rozpuštěné látky celkovou hmotností roztoku
Napište rovnici tak, aby koncentrace C = hmotnost rozpuštěné látky/celková hmotnost roztoku. Zadejte hodnoty a vyřešte rovnici, abyste našli koncentraci roztoku.
V našem případě C = (10 g)/(1,210 g) = 0,00826
Krok 4. Vynásobením odpovědi číslem 100 zjistíte koncentraci v procentech
Pokud budete požádáni, abyste svou koncentraci prezentovali v procentech, znásobte svou odpověď číslem 100. Na konci odpovědi vložte symbol procenta.
V tomto případě je procentní koncentrace (0,00826) (100) = 0,826%
Krok 5. Vynásobením koncentrace 1 000 000 najděte díly na milion
Vynásobte získanou hodnotu koncentrace a vynásobte 1 000 000 nebo 106. Výsledkem je počet částic na milion (bpj) rozpuštěné látky. Do konečné odpovědi vložte jednotku bpj.
V tomto případě bpj = (0, 00826) (1 000 000) = 8 260 bpd
Spropitné:
Části na milion se obvykle používají pro velmi malé koncentrace, protože se snáze píší a chápou než procenta.
Metoda 3 ze 3: Výpočet molarity
Krok 1. Sečtením atomových hmot rozpuštěných látek zjistíte molární hmotnost
Podívejte se na prvek v chemickém vzorci použité rozpuštěné látky. Seznam atomových hmot pro každý prvek v rozpuštěné látce, protože atomová a molární hmotnost jsou stejné. Sečtením atomových hmot rozpuštěných látek zjistíte celkovou molární hmotnost. Označte konečnou odpověď v g/mol.
- Pokud je například rozpuštěnou látkou hydroxid draselný (KOH), najděte atomové hmotnosti draslíku, kyslíku a vodíku a sečtěte je všechny dohromady. V tomto případě je molární hmotnost = 39 +16 + 1 = 56 g/mol.
- Molarita se primárně používá v chemii, když znáte základní prvky použité rozpuštěné látky.
Krok 2. Vydělením hmotnosti rozpuštěné látky molární hmotností zjistíte molární hodnotu
V případě potřeby pomocí laboratorní váhy najděte množství rozpuštěné látky přidané do vašeho roztoku. Ujistěte se, že snížíte hmotnost kontejneru, abyste získali přesný výsledek. Získanou hmotnost vydělte molární hmotností, abyste získali počet použitých molů rozpuštěné látky. V odpovědi uveďte jednotku „krtek“.
- Pokud byste například chtěli zjistit počet molů v 25 gramech hydroxidu draselného (KOH), rovnice by byla moly = (25 g)/(56 g/mol) = 0,45 mol
- Přeměňte hmotnost rozpuštěné látky na gramy, pokud je stále v jiných jednotkách.
- Krtek se používá k reprezentaci atomového čísla v roztoku.
Krok 3. Převeďte objem roztoku na litry
Než směs rozpustíte, najděte objem rozpouštědla. Pokud není hodnota známa, změřte pomocí baňky nebo odměrného válce objem rozpouštědla. Pokud jsou použité jednotky mililitry, vydělte je 1 000 a přepočítejte je na litry.
- V tomto případě, pokud používáte 400 ml vody, vydělte 1 000, abyste ji převedli na litry, což je 0,4 l.
- Pokud má rozpouštědlo již litry, tento krok přeskočte.
Spropitné:
Nepotřebujete zahrnout objem rozpuštěné látky, protože to obvykle objem příliš neovlivňuje. Pokud při smíchání rozpouštědla s rozpuštěnou látkou dojde k výrazné změně objemu, použijte celkový objem.
Krok 4. Vydělte moly rozpuštěné látky objemem roztoku v litrech
Napište rovnici pro molaritu M = mol/V, kde mol je počet molů v rozpuštěné látce a V je objem rozpouštědla. Vyřešte rovnici a připojte jednotku M k odpovědi.
