Rozwiązania procentowe: czym są, rodzaje i przykłady

Procentowe roztwory to te, których stężenie substancji rozpuszczonej jest wyrażone przez 100 ml roztworu. Na przykład, roztwór procentowy 5 g / 100 ml jest równoważny ekspresji 5% (w / v). Zatem ich stężenia są wyrażane za pomocą wartości procentowych.

Istnieje wiele sposobów wyrażania stężenia substancji rozpuszczonej w roztworze. Wśród nich są molarność, która wskazuje stężenie substancji rozpuszczonej jako liczbę moli na litr roztworu; molalność, mole substancji rozpuszczonej między kilogramami rozpuszczalnika; i normalność, równoważniki substancji rozpuszczonych pomiędzy litrami roztworu.

Stężenie substancji rozpuszczonej można również wyrazić w procentach. Jest to najprostszy sposób wyrażenia koncentracji, ponieważ nie wymaga obliczeń ani znajomości pewnych parametrów, takich jak masa cząsteczkowa substancji rozpuszczonej, jej ciężar równoważny lub charakterystyka dysocjacji jonowej.

Napoje alkoholowe to przykłady rozwiązań procentowych. W etykietach określają stopień alkoholu, który jest nie większy niż ich stężenie wyrażone przez 100 ml płynu w butelce. Im większy stopień alkoholowy, tym bardziej intensywny będzie jego wpływ na organizm.

Jakie są rozwiązania procentowe?

Roztwory lub roztwory procentowe wskazują ilość rozpuszczonej substancji rozpuszczonej na sto części roztworu. Ten typ wyrażania stężenia roztworów jest często stosowany w produktach handlowych, aby wskazać ich skład chemiczny. Jednak jest mało użyteczny w laboratoriach dydaktycznych i badawczych.

Rodzaje rozwiązań procentowych

Procent masy - objętość

Wskazuje masę substancji rozpuszczonej rozpuszczonej w 100 cm3 roztworu. Wyrażeniem matematycznym do obliczenia tego stężenia jest:

% m / v = (masa substancji rozpuszczonej wg / objętość roztworu w cm3) x 100

Masa - procent masy

Wskazać masę substancji rozpuszczonej zawartej w 100 g roztworu. Masa jest właściwością, która nie zmienia się w zależności od temperatury lub ciśnienia, więc ten sposób wyrażania stężenia jest preferowany w raportach analiz chemicznych. Wyrażeniem matematycznym do jego obliczenia jest:

% m / m = (masa substancji rozpuszczonej wg / masę roztworu wg) x 100

Procent objętości - objętość

Wskazuje objętość cieczy rozpuszczonej w 100 ml roztworu. Ciecze muszą być mieszalne i musi istnieć możliwość skorygowania zmian objętości, które mogą wystąpić, gdy ciecze są zmieszane. Wyrażeniem matematycznym do jego obliczenia jest:

% v / v = (objętość substancji rozpuszczonej w cm3 / objętość roztworu w cm3) x 100

Przykłady

Przykład 1

Roztwór chlorku potasu (KCl) przygotowuje się przez zmieszanie 10 g związku ze 120 g wody. Wyrażaj stężenie roztworu w% m / m.

Masa substancji rozpuszczonej odpowiada 10 g KCl, a rozpuszczalnika 120 g wody. Dodając obie masy otrzymujemy jedną z roztworu: 130g. Dlatego zastosuj równanie matematyczne:

% KCl m / m = (10 g KCl / 130 g roztworu) x 100

7, 69

Przykład 2

50 cm3 100% kwasu octowego (CH3COOH) miesza się ze 130 cm3 wody. Jaki będzie procent kwasu octowego v / v

Podobnie jak w poprzednim przykładzie, objętość roztworu należy uzyskać przez dodanie objętości substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika. Zatem Vsol to (50 + 130) cm3, a zatem% v / v:

% kwasu octowego v / v = (50 cm3 / 180 cm3) x 100

27, 77% v / v

Przykład 3

Pożądane jest przygotowanie 1 l 8% obj./obj. Roztworu gliceryny w alkoholu. Znajdź objętość gliceryny i alkoholu w roztworze.

Używając wartości procentowej możesz określić, ile gliceryny rozpuszcza się w butelce 1L:

Objętość gliceryny = (8 cm3 / 100 cm3) x 1000 cm3

80 cm3

Pamiętaj, że 1 litr roztworu jest równy 1000 cm3 lub 1000 ml. Po uzyskaniu 80 cm3 gliceryny należy je zmniejszyć do całkowitej objętości roztworu, aby wiedzieć, ile alkoholu użyto w przygotowaniu:

Objętość alkoholu = 1000 cm3 - 80 cm3

Przykład 4

Rozpuścić 8 g parafiny w 50 ml glicerolu, który ma gęstość 1, 26 g / cm3. Znajdź stężenie parafiny w glicerolu w% m / m.

Dane gęstości pozwalają określić, ile waży ciecz. Dzięki tej wartości można obliczyć masę glicerolu użytego w tym procentowym roztworze:

Masa glicerynowa = objętość glicerolu x gęstość glicerolu

Masa glicerynowa = 50 cm3 x 1, 26 g / cm3

63 g

Aby obliczyć% m / m, konieczne jest jedynie podzielenie masy parafiny na całkowitą masę roztworu:

Masa parafinowa w 100 g glicerolu = (8 g / 63 g) x 100 g

12.70

Oznacza to, że na każde 100 g roztworu przypada 12, 70 g parafiny.

Przykład 5

Stężony roztwór NaOH o stężeniu 28% m / m ma gęstość 1, 15 g / cm3. Znajdź gramy NaOH w jednym litrze odczynnika.

Aby skorzystać z% m / m, musisz wyrazić rozwiązanie luzem. Po raz kolejny jej gęstość pozwala na obliczenie:

Masa odczynnika = objętość x gęstość

1000 cm3 x 1, 15 g / cm3

1150 g

Dlatego masa NaOH w roztworze wynosi:

Masa NaOH w 1000 cm3 = (28 g / 100 g) x 1150 g

322 g

Przykład 6

400 ml 10% NaCl m / v miesza się z 600 ml 5% NaCl m / v. Znajdź stężenie otrzymanego roztworu, wyrażając go w% m / v.

Dwa rozwiązania są mieszane, aby stworzyć trzecią. Wszystkie trzy mają wspólną substancję rozpuszczoną NaCl. Dlatego należy obliczyć masę soli pobranej z pierwszych dwóch rozwiązań:

Masa roztworu NaCl 1 = objętość 1 x stężenie 1

400 cm3 x (10 g / 100 cm3)

40 g

Masa roztworu NaCl 2 = objętość 2 x stężenie2

600 cm3 x (5 g / 100 cm3)

30 g

A całkowita objętość podczas mieszania dwóch podwielokrotności (zakładając, że są to dodatki) to:

Zmieszać objętość: 400 ml + 600 ml

1000 ml

Oznacza to, że w 1 litrze roztworu znajduje się 70 g NaCl (30 + 40). Aby obliczyć procent m / m, powinieneś wyrazić zamiast 1 l na 100 ml roztworu:

Masa NaCl w 100 cm3 = (70 g / 1000 cm3) x 100 cm3

7 g