16.7: Відсоток рішень
- Page ID
- 19142
Є людські культури, які не визнають числа вище трьох. Все, що більше, просто називають «багато» або «багато». Хоча ця форма розрахунку може здатися дуже обмеженою, американська культура певною мірою робить те ж саме. Наприклад, існує кілька способів кількісного вираження кількості розчиненої речовини в розчині. Концентрація розчину - це міра кількості розчиненої речовини, яка була розчинена в заданій кількості розчинника або розчину. Концентрований розчин - це той, який має відносно велику кількість розчиненого розчиненого речовини. Розведений розчин - це той, який має порівняно невелику кількість розчиненого речовини. Однак ці терміни розпливчасті, і часто доводиться висловлювати концентрацію цифрами.
Відсоток рішень
Одним із способів опису концентрації розчину є відсоток розчиненої речовини в розчиннику. Відсоток додатково можна визначити одним з двох способів: (1) співвідношення маси розчиненої речовини, розділене на масу розчину або (2) співвідношення обсягу розчиненої речовини, розділене на обсяг розчину.
Масовий відсоток
Коли розчинена речовина в розчині є твердою речовиною, зручним способом вираження концентрації є масовим відсотком\(\left( \frac{\text{mass}}{\text{mass}} \right)\), який є грамами розчиненої речовини на\(100 \: \text{g}\) розчин.
\[\text{Percent by mass} = \frac{\text{mass of solute}}{\text{mass of solution}} \times 100\%\nonumber \]
Припустимо, що розчин готували шляхом\(25.0 \: \text{g}\) розчинення цукру в\(100 \: \text{g}\) воді. Відсоток за масою буде обчислюватися за допомогою:
\[\text{Percent by mass} = \frac{25 \: \text{g sugar}}{125 \: \text{g solution}} \times 100\% = 20\% \: \text{sugar}\nonumber \]
Іноді ви можете захотіти скласти ту чи іншу масу розчину заданого відсотка по масі, і потрібно розрахувати, яку масу розчинника використовувати. Наприклад, потрібно зробити\(3000 \: \text{g}\) з\(5\%\) розчину хлориду натрію. Можна переставити і вирішити для маси розчиненої речовини:
\[\text{mass of solute} = \frac{\text{percent by mass}}{100\%} \times \text{mass of solution} = \frac{5\%}{100\%} \times 3000 \: \text{g} = 150 \: \text{g} \: \ce{NaCl}\nonumber \]
Вам потрібно буде\(150 \: \text{g}\) зважити\(\ce{NaCl}\) і додати його\(2850 \: \text{g}\) в воду. Зверніть увагу, що необхідно було відняти масу розчину,\(\left( 3000 \: \text{g} \right)\) щоб розрахувати масу води, яку потрібно було б додати.\(\ce{NaCl}\)\(\left( 150 \: \text{g} \right)\)
Відсоток обсягу
Відсоток розчиненої речовини в розчині можна легше визначити за обсягом, коли розчиненою речовиною і розчинником є обидві рідини. Обсяг розчиненої речовини, розділений на обсяг розчину, виражений у відсотках, виходить відсоток за\(\left( \frac{\text{volume}}{\text{volume}} \right)\) обсягом розчину. Якщо розчин виготовляється шляхом додавання\(40 \: \text{mL}\) етанолу до\(20 \: \text{mL}\) води, відсоток за обсягом становить:
\[\begin{align*} \text{Percent by volume} &= \frac{\text{volume of solute}}{\text{volume of solution}} \times 100\% \\ &= \frac{40 \: \text{mL ethanol}}{240 \: \text{mL solution}} \times 100\% \\ &= 16.7\% \: \text{ethanol} \end{align*}\nonumber \]
Часто етикетки інгредієнтів на харчових продуктах та ліках мають суми, зазначені у відсотках (див. Малюнок нижче).
Резюме
- Концентрація розчину - це міра кількості розчиненої речовини, яка була розчинена в заданій кількості розчинника або розчину.
- Концентрований розчин має відносно велику кількість розчиненого речовини.
- Розведений розчин має порівняно невелику кількість розчиненого речовини.
- Описано методики розрахунку процентної маси та процентних об'ємних концентрацій розчину.