Recherche chaud: tendon detendu epaule comment nettoyer des bebes poulpes steriliser un thermometre racine vis du mot invisible un grand nombre de personnes composé ionique avec du berrillium niveau de difficulté selon pente AutoCAD angle tracer ligne
Index Loisirs Santé Technologie

Comment calculer la concentration d'une solution

Publié:2015-05-08Source: général
Advertisement

Cinq méthodes d'apprentissage: Concentration BasicsCalculating concentration en grammes par LiterCalculating Concentration en pourcentage ou en parties par MillionCalculating MolarityPerforming titrages pour calculer la concentration

En chimie, une solution est un mélange homogène de deux choses -. Un soluté et le solvant qu'il est dissous dans de l'Concentration est une mesure de la quantité de soluté dissous à l'intérieur de l'est de solvant. Il ya plusieurs raisons pour le calcul de la concentration d'une solution, mais la chimie impliquée est similaire si vous testez le niveau de chlore dans un bain chaud ou l'analyse de sauvetage sur un échantillon de sang. Ce guide va vous apprendre quelques-uns des principes fondamentaux de la chimie des solutions, alors vous guidera à travers le processus de l'une de ses applications pratiques communes - entretien de l'aquarium.

Étapes

Méthode 1 5: apprenant les bases de concentration

Ancien fichier pas une ressource

1

Savoir le vocabulaire. La concentration est un rapport comparant la quantité de substance à une quantité de la totalité du mélange la. Par exemple, si vous prévoyez de mélanger le sucre et le vinaigre pour une expérience, vous aurez besoin pour calculer la concentration de sucre dans le mélange. Voici comment chaque ingrédient serait décrit dans le rapport de la chimie:

Le sucre est le soluté, qui est la substance dissoute. Vous mesurez la concentration du soluté.

Le vinaigre est le solvant, qui est la substance vous dissoudre quelque chose dans.

Après vous les mélangez ensemble, vous vous retrouvez avec une solution. Pour calculer la concentration, vous aurez besoin de la quantité totale de la solution, que vous pouvez obtenir en ajoutant les quantités de soluté et de solvant ensemble.

Si vous oubliez ce qui est le soluté et le solvant, rappelez-vous cet exemple. Sucre et soluté deux contiennent la lettre U, tandis que le vinaigre et le solvant les deux contiennent la lettre V.

Ancien fichier pas une ressource

2

Apprenez comment la concentration est écrit. Comme il existe différents moyens pour exprimer la «quantité» d'une substance donnée, il ya plus d'une façon d'écrire une concentration. Voici des façons les plus courantes:

Grammes par litre (g / L). Il suffit de la masse d'un soluté en grammes dissous dans un volume donné de solution. Habituellement utilisé pour les solutions à base de solutés solides et des solvants liquides, comme notre exemple sucre et de vinaigre.

Molarité (M), le nombre de moles d'un soluté divisé par le volume de la solution. Une mole est une unité souvent utilisé en chimie pour décrire le nombre d'atomes ou de molécules d'une substance.

Parties par million (ppm). Le nombre d'unités (généralement grammes ou milligrammes) d'un soluté trouvé dans un million d'unités de la solution. Généralement utilisé pour des solutions d'eau très diluées.

Composition en pourcentage. Le nombre de pièces (encore une fois, généralement grammes) de soluté présents dans cent parties de solution. Le symbole pour cent% des moyens "sur 100" de sorte que vous pouvez facilement écrire la fraction en pourcentage.

Méthode 2 5: Calcul Concentration des grammes par litre

Ancien fichier pas une ressource

1

Comprendre cette méthode. Cela est un moyen utile pour mesurer la concentration lorsque vous êtes dissolution d'un solide dans un liquide, et quand vous parlez de solutions qui impliquent des mesures à l'échelle humaine. Si le soluté est beaucoup moins d'un gramme ou le solvant est beaucoup moins d'un litre, vous aurez probablement envie d'utiliser l'une des autres méthodes à la place.

Problème de Exemple: Trouver la concentration (en grammes par litre) d'une solution obtenus par dissolution de 3 ml de sel de table en 2000 ml d'eau. Ecrire la réponse sous la forme d'grammes / litre.

Ancien fichier pas une ressource

2

Convertir les mesures de soluté en grammes. Si votre soluté (la substance dissoute dans le grand récipient) est déjà mesurée en grammes, passez à l'étape suivante. Sinon, vous aurez besoin de le convertir. Conversion à partir d'autres unités de masse (comme le kg) devrait être simple si vous regardez le taux de conversion, mais la conversion d'unités de volume (comme le litre) est plus compliquée. Chaque substance a une densité qui détermine combien de masse peut tenir dans un certain volume. Consulter cette densité et le multiplier par votre mesure de volume pour obtenir la mesure en grammes, après avoir vérifié votre unités correspondance.

Dans notre exemple, le sel est le soluté. Elle est mesurée dans une unité de volume (ml), de sorte que nous aurons besoin pour le convertir en grammes.

La densité de sel de table est de 1,15 g / ml. Si ces informations ne sont pas inclus avec le problème, vous devrez peut-être chercher dans votre manuel ou une base de données des substances chimiques. Nous devons faire en sorte de trouver la densité dans les unités que nous utilisons (grammes par ml), ou de le convertir à la bonne unité.

Pour trouver la masse de sel dans 3 ml, calculer ml x 3 (/ 1 ml) = 3,45 grammes de sel.

Ancien fichier pas une ressource

3

Convertir la mesure en litres de solvant. Le solvant doit presque toujours être mesurée dans une unité de volume déjà si la conversion est assez simple. Si elle est déjà écrit en litres, passez à l'étape suivante.

Dans notre exemple, nous avons 2 000 ml d'eau. Nous aurons besoin de convertir en litres.

Il y a 1000 ml par litre, de sorte convertissent en calculant (/ 1000 mL) x (2,000 ml) = 2 litres d'eau.

Notez que nous avons organisé la conversion de sorte que les unités mL annulés (un sur le dessus, l'un sur le fond). Si nous l'avions écrit que / 1 L x 2000 mL nous finirions avec un résultat absurde.

Ancien fichier pas une ressource

4

Diviser le solvant par du soluté Maintenant que nous avons la mesure de gramme de soluté et la mesure d'un litre du solvant, calculer la concentration g / l est aussi simple que de division.:

Dans notre exemple, / 2 litres d'eau = 1,725 ​​g / L la concentration de sel.

Ancien fichier pas une ressource

5

Ajuster la formule de grandes quantités de soluté. Techniquement, nous devons calculer la concentration en utilisant le volume de l'ensemble de la solution, ce qui signifie les volumes de solvant et de soluté additionnées. Lors de la dissolution une petite quantité d'un solide dans une grande quantité de liquide, ce qui rend rarement beaucoup de différence, de sorte que vous pouvez ignorer le soluté et il suffit d'utiliser le volume du solvant, comme nous l'avons fait ci-dessus. Si le volume de soluté est suffisant pour changer visiblement le volume, vous aurez besoin de changer la formule à (g de soluté) / (L + L de soluté de solvant).

Dans notre exemple, / (2 litres d'eau + 0,003 L sel) = 1.722 g / L.

La différence entre cela et notre réponse précédente est de 0,003 g / L. Ceci est une différence minuscule, probablement plus petite que la précision de nos outils de mesure.

Méthode 3 de 5: Calcul Concentration en pourcentage ou en parties par millions

Ancien fichier pas une ressource

1

Comprendre la méthode. Utilisez cette méthode si vous êtes invité à trouver la «composition de pour cent" ou "pour cent en poids." En chimie, vous êtes plus souvent intéressé à la masse d'une substance. Une fois que vous savez comment les masses du soluté et le solvant, vous pouvez trouver le pourcentage de la soluté assez facilement en comparant les deux montants.

Problème de Exemple: 10 grammes de poudre de chocolat sont dissous dans 1,2 litres d'eau chaude. Premièrement, calculer le pourcentage de la solution est le chocolat. Puis écrire le résultat en parties par million.

Ancien fichier pas une ressource

2

Convertir les mesures en grammes Si des mesures qui vous sont donnés sont écrits dans les mesures de volume (comme litres ou millilitres), vous aurez besoin de les convertir à une unité de masse:. Grammes. Parce que chaque substance a une certaine densité (masse par volume), vous aurez besoin de connaître les caractéristiques spécifiques de la substance avant que vous pouvez faire ceci:

Consulter la densité de la substance dans votre manuel ou en ligne. Convertir la densité de sorte qu'il est écrit en grammes par (l'unité de volume utilisé dans le problème), si elle est pas déjà. Multiplier la densité par le volume de la substance et vous aurez la masse en grammes.

Exemple: Vous avez 1,2 litres d'eau. La densité de l'eau est de 1000 grammes par litre, afin de calculer (/ 1 L) x 1,2 L = 1200 grammes.

Depuis notre soluté, le chocolat, est déjà mesurée en grammes, on n'a pas besoin de le convertir.

Ancien fichier pas une ressource

3

Calculer la composition pour cent Une fois que vous avez la masse du soluté et la masse du solvant, à la fois en grammes, utilisez cette formule pour calculer la composition de pour cent:. (/ (Grammes de soluté + grammes de solvant)) x 100.

Nous avons 10 grammes de chocolat, et nous avons pensé qu'il ya 1200 grammes d'eau. La solution entière (de soluté + solvant) a une masse de 10 + 1,200 = 1,210 g.

La concentration du chocolat dans l'ensemble de la solution = / (solution à 1210 grammes) = 0,00826

Multipliez cela par 100 pour obtenir le pourcentage: 0,00826 x 100 = 0,826, de sorte que le mélange soit 0,826% de chocolat.

Ancien fichier pas une ressource

4

Calculer parties par million. Pourcentage est vraiment «un pour cent» afin parties par million est calculé d'une manière très similaire. La formule est (/ (grammes de soluté + grammes de solvant)) x 1.000.000. Dans la notation scientifique, cela est écrit (/ (grammes de soluté + grammes de solvant)) x 10.

Dans notre exemple, / (solution 1210 grammes) = 0,00826.

0,00826 x 10 = 8260 parties par million chocolat.

Normalement, parties par million est utilisé pour mesurer les concentrations beaucoup plus petits, qui sont moins commode d'écrire en pourcentages. Nous sommes juste en utilisant le même exemple ici par commodité.

Méthode 4 5: Calcul Molarité

Ancien fichier pas une ressource

1

Sachez ce que vous avez besoin pour cette méthode. Molarité vous oblige à savoir combien il ya des taupes de votre soluté, mais ceux-ci peut être facilement déduite si vous savez la masse de votre soluté et sa formule chimique. Si vous ne disposez pas de toutes ces informations, ou si vous avez jamais appris le concept de «taupe» dans un contexte de chimie, utilisez une méthode différente à la place.

Problème de Exemple: Quelle est la molarité d'une solution créée par dissolution de 25 grammes d'hydroxyde de potassium dans 400 ml d'eau?

Si le soluté est mesuré en unités autres que les grammes, vous aurez besoin de se convertir à la première grammes.

Ancien fichier pas une ressource

2

Calculer la masse molaire du soluté. Chaque élément chimique a une "masse molaire" connu (MM), qui est contenue dans la masse d'une mole de cet élément. Ces masses molaires ont la même valeur que la masse atomique affiché sur le tableau périodique, généralement sous le symbole chimique et le nom de chaque élément. Il suffit d'ajouter les masses molaires des éléments constitutifs du soluté de comprendre masse molaire du soluté.

Notre exemple utilise l'hydroxyde de potassium en tant que soluté. Regardez cette substance dans votre manuel ou dans une base de formule chimique en ligne pour trouver la formule chimique: KOH.

Utilisez un tableau périodique ou une ressource en ligne pour trouver la masse atomique de l'élément: K = 39.0, O = 16,0, H = 1,0.

Ajouter les masses atomiques ensemble et écrire "g / mol" après pour obtenir la masse molaire. 39 + 16 + 1 = 56 g / mol.

Si nous avions une molécule avec plus d'un même atome, ajouter la masse atomique une fois pour chaque atome. Par exemple, H 2 O a une masse molaire de 1 + 1 + 16 = 18 g / mol.

Ancien fichier pas une ressource

3

Calculer la quantité de soluté en moles. Une fois que vous avez la masse molaire (g / mol), vous pouvez convertir entre grammes et les taupes. Vous connaissez déjà la quantité de solutés en grammes, afin de convertir en calculant (masse de soluté en grammes) x (masse / molaire) pour obtenir la réponse en moles.

Dans notre exemple, puisque nous avons 25 grammes d'une substance ayant une masse molaire de 56 g / mol, nous calculons x 25g (/ 56g / mol) = environ 0,45 moles KOH dans notre solution.

Ancien fichier pas une ressource

4

Diviser par la mesure de litre de la solution à trouver la molarité. Molarité est défini comme le rapport de moles de soluté de litres de la solution. Convertir la mesure du volume de la solution à litres si nécessaire, puis de faire le calcul.

Dans notre exemple, nous avons 400 ml d'eau, que nous pouvons convertir à 0,4 litres.

La molarité de la KOH dans la solution est / 0.4L = 1,125 M (molarité). (Vous aurez une réponse un peu plus précise si vous utilisez une calculatrice et ne pas arrondir les nombres jusqu'à la dernière étape.)

Vous pouvez généralement ignorer le volume du soluté, car il fait rarement une grande différence. Si vous ajoutez assez de soluté de changer visiblement le volume, mesurer le volume de la solution finale et l'utiliser à la place.

Méthode 5 5: Exécution titrages pour calculer la concentration

Ancien fichier pas une ressource

1

Savoir quand un titrage est approprié. Un titrage est une technique utilisée par les chimistes pour calculer la quantité de soluté présent dans une solution. Pour effectuer un titrage, vous créez une réaction chimique entre votre soluté et un autre réactif (généralement aussi dissous dans une solution liquide.) Parce que vous savez la quantité précise de votre deuxième réactif et vous savez l'équation chimique pour la réaction entre elle et votre soluté , vous pouvez calculer le montant de votre soluté en mesurant combien réactif vous devez ajouter avant la réaction avec votre soluté complète.

Ainsi, les titrages peuvent être très utiles pour le calcul de la concentration d'une solution lorsque vous ne savez pas combien de soluté a été initialement ajouté.

Si vous savez déjà combien soluté est dans la solution, vous ne devez pas titrer - il suffit de mesurer le volume de votre solution et calculer la concentration que dans la première partie.

Ancien fichier pas une ressource

2

Configurez votre équipement de titrage. Titrages précis nécessitent un équipement propre, précis, de qualité professionnelle chimique. Mettre en place une zone de titrage avec Erlenmeyer ou bécher sous une burette calibrée, apposée sur un stand de burette. La pointe de la burette doit être dans le col du flacon ou bêcher sans toucher les côtés.

Assurez-vous que tous les équipements a été préalablement nettoyée, rincée à l'eau déminéralisée, et on laisse sécher.

Ancien fichier pas une ressource

3

Remplissez votre ballon et burette. Précisément mesurer une petite quantité de votre solution inconnue concentration. Lorsque le soluté dissout, il se répand uniformément dans toute la solution, de sorte que la concentration de ce petit échantillon sera la même que la solution d'origine. Remplissez votre burette avec une solution de concentration connue qui réagira avec votre solution. Noter le volume exact de la solution dans la burette - vous soustraire le volume final pour trouver la solution totale utilisée dans la réaction.

Note: si la réaction entre la solution dans la burette et le soluté de concentration inconnue dans le ballon ne montre pas de signes visuels de réaction, vous aurez besoin d'ajouter un indicateur à votre flacon. En chimie, les indicateurs sont des produits chimiques qui donnent une solution visuelle quand une réaction atteint son point d'équivalence ou point final. Les indicateurs sont couramment utilisés pour les titrages impliquant acide-base et des réactions d'oxydoréduction, mais une grande variété d'autres indicateurs existent. Consulter un manuel de chimie ou un guide en ligne pour trouver un indicateur approprié pour votre réaction.

Ancien fichier pas une ressource

4

Commencez le titrage. Ajouter peu à peu de la burette (appelée «titrant") dans le ballon. Utiliser un agitateur magnétique ou d'une tige de verre pour mélanger délicatement les solutions car ils réagissent. Si vos solutions réagissent visiblement, vous devriez voir des signes de leur réaction - changement de couleur, des bulles, des produits formés, etc. Si vous utilisez un indicateur, vous pouvez encore voir des éclairs de couleur que chaque goutte de la burette plonge dans le ballon.

Si votre réaction aboutit à un changement de pH ou potentiel, vous pouvez insérer des lecteurs de pH ou de potentiomètres dans le ballon pour suivre les progrès de la réaction.

Pour un titrage plus précis, contrôler le pH ou potentiel comme ci-dessus, l'enregistrement de la lecture après l'ajout de petits montants fixes de titrant. Le pH de votre solution graphique ou potentielle contre le volume de titrant ajouté. Vous obtiendrez des changements brusques dans la pente de la courbe à des points d'équivalence de la réaction.

Ancien fichier pas une ressource

5

Ralentissez votre titrage. Comme votre réaction approche de son point de terminaison, ralentir votre titration à un rythme goutte-à-goutte. Si vous utilisez un indicateur, vous pouvez remarquer les flashes de la couleur qu'il donne sont persistant pendant plus longtemps. Passez aussi lentement que possible jusqu'à ce que vous atteignez la chute exacte qui cause votre réaction à atteindre son point final. Pour les indicateurs, vous aurez généralement chercher le plus tôt possible changement de couleur persistant dans votre réaction.

Notez le volume final dans votre burette. En soustrayant ce à partir de votre volume de burette initiale, vous pouvez trouver le volume précis de titrant vous avez utilisé.

Ancien fichier pas une ressource

6

Calculer la quantité de soluté dans votre solution. Utilisez l'équation chimique pour le réactif entre votre titrant et votre solution pour trouver les moles de soluté dans votre flacon. Une fois que vous avez trouvé les moles de soluté, vous pouvez simplement diviser par le volume de solution dans le ballon pour trouver la molarité de la solution, ou de convertir moles à grammes et diviser par le volume de la solution pour trouver la concentration en g / L. Cela nécessitera une compréhension de base de la stoechiométrie.

Par exemple, disons que nous avons utilisé 25 ml de NaOH 0,5 M pour titrer une solution de HCl et de l'eau à son point d'équivalence. La solution de HCl avait un volume de 60 ml avant le titrage. Combien de moles de HCl sont dans notre solution?

Pour commencer, regardons l'équation chimique pour la réaction de NaOH et HCl: NaOH + HCl> H 2 O + NaCl

Dans ce cas, une molécule de NaOH réagit avec une molécule de HCl pour créer les produits (eau et NaCl.) Donc, puisque vous avez ajouté juste assez NaOH pour neutraliser tout le HCl, le nombre de moles de NaOH consommé dans la réaction égal au nombre de moles de HCl dans le ballon.

Donc, nous allons trouver la quantité de NaOH en moles. 25 ml de NaOH = 0,025 NaOH L x (.5 moles NaOH / 1 L) = .0125 NaOH de taupes.

Depuis que nous avons déduite de l'équation de la réaction que les moles de NaOH consommé = moles de HCl dans la solution, nous savons que nous avons .0125 moles de HCl en solution.

Ancien fichier pas une ressource

7

Calculer la concentration de votre solution. Maintenant que vous connaissez la quantité de soluté dans votre solution, il est facile de trouver votre concentration en termes de molarité. Il suffit de diviser les moles de soluté dans votre solution par le volume de votre échantillon de solution (pas le volume de la source plus grande que vous avez pris votre échantillon à partir.) Le résultat est la molarité de votre solution!

Pour trouver molarité pour notre exemple ci-dessus, il suffit de diviser les moles de HCl par le volume dans le flacon. .0125 Taupes HCl x (1 / 0,060 L) = 0,208 M HCl.

Pour convertir molarité en g / L, ppm, ou la composition de pour cent, vous devrez convertir les moles de votre soluté à une masse (en utilisant la masse molaire de votre composé de soluté.) Pour la composition de ppm et pour cent, vous aurez également besoin pour convertir le volume de votre solution à une masse (en utilisant un facteur de conversion comme la densité ou simplement en le pesant.), puis multiplier le résultat par 10 ou 10, respectivement.

Merci pour ton aide! S'il vous plaît nous dire ce que vous savez à propos de

...

Conseils

Bien que le soluté et le solvant peuvent être différents états de la matière (solide, liquide ou gazeux) lorsque séparée, la solution formée lorsque le solvant dissout le soluté est le même état de la matière comme solvant.

Utilisez plastique transparent ou la verrerie uniquement pour le titrage.

Avertissements

Porter des lunettes et des gants lors de la titration.

Soyez prudent lorsque vous travaillez avec un acide fort. Travailler sous une hotte, ou à l'extérieur dans l'air frais.

[Rédacteur: Admin]
Je vous imagine comme

Articles recommandés

Cliquez Top Ranking