Nồng độ phần trăm: Đặc điểm, tính toán và ví dụ
Nồng độ phần trăm là một cách thể hiện tỷ lệ chất tan trong một trăm phần pha trộn hoặc hòa tan. Cần lưu ý rằng những "bộ phận" này có thể được thể hiện bằng đơn vị khối lượng hoặc khối lượng. Nhờ nồng độ này, thành phần của dung dịch được biết, không giống như hợp chất nguyên chất, không phải là hằng số.
Ngoài ra, không chỉ thành phần của nó thay đổi, mà cả các thuộc tính organoleptic của nó. Bình trà trong hình dưới thu được hương vị mạnh hơn (và màu sắc) khi nhiều gia vị hòa tan trong nước đá. Tuy nhiên, mặc dù tính chất của chúng thay đổi, nồng độ của các loại gia vị này vẫn không đổi.
Nếu chúng ta giả sử rằng 100 gram trong số này được hòa tan trong nước và sau đó khuấy trộn đủ để đồng nhất hóa dung dịch, thì gram sẽ được phân phối trong toàn bộ bình. Nồng độ phần trăm của trà không đổi ngay cả khi hàm lượng chất lỏng được chia thành các thùng chứa khác nhau.
Điều này sẽ chỉ thay đổi nếu thêm nhiều nước vào bình, mặc dù nó không làm thay đổi khối lượng ban đầu của các loại gia vị hòa tan (chất tan), không làm thay đổi nồng độ của nó. Đối với ví dụ về tỷ lệ trà, nồng độ này có thể được biểu thị một cách thuận tiện dưới dạng khối lượng chất tan giữa lượng nước.
Do đó, nó mở đường cho các trường hợp vô hạn trong đó các tính toán tập trung này đóng một vai trò quan trọng.
Giải pháp là gì?
Sự hiểu biết về thuật ngữ "giải pháp" là cần thiết trước khi giải quyết các biểu thức tỷ lệ phần trăm của nồng độ của nó.
Một giải pháp là một hỗn hợp đồng nhất hoặc đồng nhất của hai hoặc nhiều chất có hạt có kích thước nguyên tử hoặc phân tử.
Các thành phần của điều này là chất tan và dung môi. Chất tan là vật liệu hòa tan trong dung dịch, tỷ lệ nhỏ hơn. Dung môi là môi trường phân tán trong dung dịch và được tìm thấy với tỷ lệ lớn hơn (như nước trong bình trà).
Đặc điểm của nồng độ phần trăm
- Nồng độ phần trăm có sự tiện lợi của việc tránh tính toán mol và các đơn vị nồng độ khác. Trong nhiều trường hợp, đủ để biết lượng chất tan hòa tan trong dung dịch. Tuy nhiên, đối với các phản ứng hóa học, một bên còn lại do nồng độ mol.
- Nó tạo điều kiện cho việc xác minh luật bảo tồn của đại chúng.
- Nó được biểu thị bằng một phần trăm dung dịch, trong đó chất tan được tính.
- Mối quan hệ giữa chất tan và dung dịch có thể được biểu thị bằng đơn vị khối lượng (gam) hoặc thể tích (mililit).
Nó được tính như thế nào?
Cách tính toán tùy thuộc vào đơn vị bạn muốn thể hiện. Tuy nhiên, tính toán toán học về cơ bản là giống nhau.
Trọng lượng phần trăm theo trọng lượng% m / m
% (m / m) = (gam chất tan / gam dung dịch) 100
Phần trăm tính theo trọng lượng của dung dịch cho biết số gam chất tan trong mỗi 100 gam dung dịch.
Ví dụ: dung dịch NaOH 10% m / m chứa 10 gam NaOH trên 100 gam dung dịch. Nó cũng có thể được hiểu theo cách này: 10 g NaOH được hòa tan trong 90 g nước (100-10).
Cả hai phần trăm trọng lượng trong khối lượng% m / v
% (m / v) = (gam chất tan / mililít dung dịch) 100
Phần trăm tính bằng miligam là một đơn vị nồng độ thường được sử dụng trong các báo cáo lâm sàng để mô tả nồng độ chất tan cực thấp (ví dụ, khoáng chất vi lượng trong máu).
Như một trường hợp cụ thể, chúng ta có ví dụ sau: mức độ nitơ trong máu của một người là 32 mg%, có nghĩa là có 32 mg nitơ hòa tan trên 100 ml máu.
Cả hai phần trăm âm lượng trong khối lượng% v / v
% (v / v) = (mililít chất tan / mililít dung dịch) 100
Phần trăm thể tích theo thể tích của một dung dịch cho biết số mililít chất tan trong mỗi 100 ml dung dịch.
Ví dụ, một dung dịch ở mức 25% v / v rượu trong nước, chứa 25 ml rượu trên 100 ml dung dịch, hoặc tương tự: 75 mL nước hòa tan 25 mL rượu.
Ví dụ về tính toán tỷ lệ phần trăm
Ví dụ 1
Nếu bạn có 7 g KIO 3, bạn có thể chuẩn bị bao nhiêu gram dung dịch 0, 5% m / m với lượng muối này?
Một dung dịch ở mức 0, 5% m / m rất loãng, và được hiểu như sau: cứ 100 gram dung dịch thì có 0, 5 gam KIO 3 hòa tan. Sau đó, để xác định số gram của giải pháp này có thể được chuẩn bị, sử dụng được thực hiện bằng các yếu tố chuyển đổi:
7 g KIO 3 (100 g Sol / 0, 5 g KIO 3 ) = 1400 g hoặc 1, 4 Kg dung dịch.
Làm thế nào là nó có thể? Rõ ràng, khối lượng lớn đến từ nước; do đó, 7 gram KIO 3 đã được hòa tan trong 1393 gram nước.
Ví dụ 2
Nếu bạn muốn chuẩn bị 500 gram dung dịch CuSO 4 1% thì cần bao nhiêu gam muối cupric?
Các yếu tố chuyển đổi được áp dụng để xóa CuSO 4 g mong muốn:
500 g Sol CuSO 4 (1 g CuSO 4/100 g Sol CuSO 4 ) = 5 g CuSO 4
Điều đó có nghĩa là, 5 g CuSO 4 (một loại muối có màu hơi xanh rực rỡ) được hòa tan trong 495 g nước (khoảng 495 mL)
Ví dụ 3
Nếu bạn trộn 400 mL nước, 37 gram đường, 18 gram muối và 13 gram natri sulfat (Na 2 SO 4 ), nồng độ phần trăm trong khối lượng của mỗi thành phần của hỗn hợp là bao nhiêu?
Giả sử rằng mật độ nước là 1 g / mL, thì hỗn hợp có 400 g nước. Cộng tổng khối lượng của các thành phần của dung dịch ta có: (400 + 37 + 18 + 13) = 468 g dung dịch.
Ở đây tính toán là trực tiếp và đơn giản:
% Nước m / m = (400 g nước / 468 g Sol) 100 = 85, 47
% Đường m / m = (37 g đường / 468 g Sol) 100 = 7, 90
% Muối m / m = (18 g muối / 468 g Sol) 100 = 3, 84
% Na 2 SO 4 m / m = (13 g Na 2 SO 4/468 g Sol) ∙ 100 = 2, 77
Thêm tất cả các tỷ lệ phần trăm khối lượng riêng lẻ chúng ta có: (85, 47 + 7, 90 + 3, 84 + 2, 77) = 99, 98% 100%, tổng số hỗn hợp.
