ПРОЦЕНТНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, РАСЧЕТ И ПРИМЕРЫ - ХИМИЯ - 2026

Концентрация процента представляет собой способ выражения отношения растворенного вещества в ста частях смеси или раствора. Следует отметить, что эти «части» могут быть выражены в единицах массы или объема. Благодаря этой концентрации известен состав раствора, который, в отличие от чистого соединения, непостоянен.

Также меняется не только его состав, но и органолептические свойства. Чайная банка на картинке ниже приобретает более интенсивный аромат (и цвет), поскольку в ледяной воде растворяется больше специй. Однако, хотя их свойства меняются, концентрация этих специй остается постоянной.

Если предположить, что 100 граммов их растворяют в воде, а затем перемешивают достаточно для гомогенизации раствора, граммы будут распределены по банке. Процентная концентрация чая остается постоянной, даже если содержимое жидкости разделено на разные емкости.

Это будет изменяться только в том случае, если в банку будет добавлено больше воды, что, хотя и не изменит исходную массу растворенных специй (растворенного вещества), все же изменит ее концентрацию. Для примера нормы чая, эта концентрация может быть удобно выражена как масса растворенного вещества, разделенная на объем воды.

Таким образом, появляется бесконечное количество случаев, когда эти вычисления концентрации играют решающую роль.

Какое решение?

Прежде чем рассматривать процентное выражение его концентрации, необходимо понять термин «раствор».

Раствор представляет собой гомогенную или однородную смесь двух или более веществ, частицы которых имеют атомный или молекулярный размер.

Компоненты этого растворенного вещества и растворителя. Растворенное вещество - это вещество, растворенное в растворе, который встречается в меньшей степени. Растворитель - это среда диспергирования в растворе, и его концентрация в нем больше (например, вода в чайной банке).

Характеристики процентной концентрации

- Процентная концентрация позволяет избежать расчетов молярности и других единиц концентрации. Во многих случаях достаточно знать количество растворенного вещества, растворенного в растворе. Однако для химических реакций не учитывают молярную концентрацию.

- Облегчает проверку закона сохранения массы.

- Выражается в частях на сотню раствора, в котором считается растворенное вещество.

- Связь между растворенным веществом и раствором может быть выражена в единицах массы (граммы) или объема (миллилитры).

Как рассчитывается?

Способ его вычисления зависит от единиц, в которых вы хотите его выразить. Однако математический расчет по сути такой же.

Процент по массе% м / м

% (м / м) = (граммы растворенного вещества / грамм раствора) ∙ 100

Весовой процент раствора указывает количество граммов растворенного вещества в каждых 100 граммах раствора.

Например, 10% м / м раствор NaOH содержит 10 граммов NaOH на 100 граммов раствора. Тоже можно интерпретировать так: 10 г NaOH растворяют в 90 г воды (100-10).

Процентная масса по объему% м / об

% (м / об) = (граммы растворенного вещества / миллилитры раствора) ∙ 100

Процент миллиграммов - это единица концентрации, которая часто используется в клинических отчетах для описания чрезвычайно низких концентраций растворенных веществ (например, микроэлементов в крови).

В качестве конкретного случая у нас есть следующий пример: уровень азота в крови человека составляет 32 мг%, что означает, что на 100 мл крови приходится 32 мг растворенного азота.

Объемные проценты по объему% об. / Об.

% (об. / об.) = (миллилитры растворенного вещества / миллилитры раствора) ∙ 100

Объемный процентный объем раствора указывает количество миллилитров растворенного вещества в каждых 100 миллилитрах раствора.

Например, 25% -ный раствор спирта в воде содержит 25 миллилитров спирта на 100 миллилитров раствора, или что то же самое: 75 мл воды растворяют 25 мл спирта.

Примеры расчета процентной концентрации

Пример 1

Если у вас есть 7 г KIO ₃ , сколько граммов 0,5% м / м раствора можно приготовить с таким количеством соли?

0,5% м / м раствор очень разбавлен, и его интерпретируют следующим образом: на каждые 100 граммов раствора приходится 0,5 грамма растворенного KIO ₃ . Затем для определения граммов этого раствора, который можно приготовить, используются коэффициенты пересчета:

7 г KIO ₃ ∙ (100 г Sol / 0,5 г KIO ₃ ) = 1400 г или 1,4 кг раствора.

Как это возможно? Очевидно, большая масса пришла из воды; таким образом, 7 граммов KIO ₃ были растворены в 1393 граммах воды.

Пример 2

Если вы хотите приготовить 500 граммов 1% раствора CuSO ₄ , сколько граммов соли меди необходимо?

Коэффициенты пересчета используются для определения желаемого количества g CuSO ₄ :

500 г Соль CuSO ₄ ∙ (1 г CuSO ₄ /100 г Соль CuSO ₄ ) = 5 г CuSO ₄

Другими словами, 5 г CuSO ₄ (соль яркого голубоватого цвета) растворяют в 495 г воды (примерно 495 мл).

Пример 3

Если смешать 400 мл воды, 37 г сахара, 18 г соли и 13 г сульфата натрия (Na ₂ SO ₄ ), какова массовая процентная концентрация для каждого из компонентов смеси?

Если плотность воды принята равной 1 г / мл, то в смеси имеется 400 г воды. Складывая общую массу компонентов раствора, получаем: (400 + 37 + 18 + 13) = 468 г раствора.

Здесь расчет прямой и простой:

% Воды м / м = (400 г воды / 468 г Солнца) ∙ 100 = 85,47

% Сахара m / m = (37 г сахара / 468 г Sol) ∙ 100 = 7,90

% Соли m / m = (18 г соли / 468 г Sol) ∙ 100 = 3,84

% Na ₂ SO ₄ м / м = (13 г Na ₂ SO ₄ / загружают 468 г Соль) ∙ 100 = 2,77

Сложив все индивидуальные массовые проценты, мы получим: (85,47 + 7,90 + 3,84 + 2,77) = 99,98% ≈ 100%, общая смесь.

Ссылки

1. Кристиан Рэй Фигероа. (14 сентября 2016 г.). Единицы концентрации. Chemistry Получено 11 мая 2018 г. с: chem.libretexts.org
2. Ян Миллс, Томислав Цвитас, Клаус Хоманн, Никола Каллай. (1998). Величины, единицы и символы в физической химии. Второе издание. Blackwell Science.
3. Уиттен, Дэвис, Пек и Стэнли. Химия. (8-е изд.). CENGAGE Learning, с. 100-103.
4. Общественный колледж Клакамас. (2011). Урок 4: Процентные концентрации. Получено 11 мая 2018 г. с: dl.clackamas.edu.
5. Энн Мари Хельменстин, доктор философии (9 мая 2018 г.). Объемная процентная концентрация (об. / Об.%). Получено 11 мая 2018 г. с: thinkco.com
6. Питер Дж. Микулеки, Крис Хрен. (2018). Как измерить концентрацию с помощью молярности и процентного раствора. Получено 11 мая 2018 г. с: dummies.com.
7. Армандо Марин Б. Концентрации. , Получено 11 мая 2018 г. с сайта amyd.quimica.unam.mx.