science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe Mole Fractions te berekenen met behulp van massapercentage

U kunt de concentratie opgeloste stof in een oplossing bepalen als een gewicht-naar-gewicht-percentage, een gewicht-tot-volumepercentage of volume-tot-volumepercentage. In deze context is gewicht synoniem aan massa, dus een massapercentage betekent het relatieve gewicht van de opgeloste stof ten opzichte van het gewicht van de oplossing, en u kunt het uitdrukken als 'procent op gewicht'. Het is echter ook gebruikelijk om gewicht aan volume te relateren en het resultaat uit te drukken als "percentage gewicht naar volume". Hoe dan ook, zolang u de chemische formules weet voor de opgeloste stof en het oplosmiddel (meestal water), kunt u met het gewichtspercentage berekenen hoeveel mol opgeloste stoffen in de oplossing aanwezig zijn. Hieruit is het mogelijk om de molariteit van de oplossing te bepalen, wat het aantal mol opgeloste stof per liter oplossing is.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Als u het gewichtspercentage van een oplossing kent, kunt u het gewicht van de opgeloste stof vinden. Deel dit door zijn molecuulgewicht om het aantal mol te vinden en te delen door het volume van de oplossing om de molariteit te vinden.

Percentage per gewicht versus procentgewicht tot het volume

Je kunt een percentage uitdrukken op gewichtsbasis als x procent van de opgeloste stof. Dit is de voorkeurswerkwijze voor het tot expressie brengen van concentratie van commerciële zuuroplossingen. Commercieel geconcentreerd zoutzuur is bijvoorbeeld gewoonlijk een oplossing van 37 gew.%. Het is zinvoller om zeer verdunde waterige oplossingen, zoals die gebruikt in biologisch onderzoek, uit te drukken als een gewichtspercentage van het gewicht. Aangezien water een dichtheid van 1 g /ml heeft, komt dit neer op een gewichtspercentage, aangezien een bepaald aantal milliliters water dat aantal gram weegt.

Molariteit van een procent per gewicht Oplossing

Stel dat u een x-procentoplossing hebt die W gram weegt. Het gewicht van de opgeloste stof is dan W = x /100 • W. Zoek het molecuulgewicht van de verbinding op en deel dat getal in W s om het aantal moedervlekken te vinden dat u bij de hand hebt. Om molariteit te vinden, meet het volume van de oplossing en deel dat in het aantal moedervlekken. Reken voor deze berekening eerst gewichtseenheden om naar gram en volume-eenheden tot liters.

Molariteitsvoorbeelden

Wat is de molariteit van 900 milliliter van een oplossing van HCl van 37 gewichtsprocent ?

Het gewicht van de opgeloste stof in de oplossing is 37/100 • 50 g = 18,5 g. HC1 bestaat uit één waterstofatoom (atoomgewicht 1 g /mol) en één chlooratoom (atoomgewicht 35 g /mol), dus het molecuulgewicht ervan is 36 g /mol. Verdeel dit in het gewicht in de oplossing om 0,51 mol te krijgen. Om molariteit te vinden, deelt u dit getal door het volume, dat is 0,09 liter. Het antwoord is 5,7 mol /liter.

Wat is de molariteit van 3 ons van een 3% zoutoplossing?

U kunt ervan uitgaan dat dit een gewicht-tot-volume-concentratie is. Het maakt berekeningen eenvoudiger als je het volume omzet in liters, dus gebruik deze conversie: 1 ounce = 0,03 liter. Je hebt 0,09 liter oplossing of 90 milliliter. Aangezien water 1 gram per milliliter weegt, is het gewicht van het monster 90 gram. Het is een oplossing van 3 procent, dus het gewicht van de opgeloste stof is 3/100 • 90 = 2,7 g.

De chemische formule van zout is NaCl, en aangezien de atoomgewichten van natrium en chloor 23 g zijn /mol en 35 g /mol respectievelijk, het molecuulgewicht is 58 g /mol.

Verdeel het molecuulgewicht in het gewicht van de opgeloste stof in de oplossing om het aantal mol te vinden: 2,7 g ÷ 58 g /mol = 0.047 mol.

Deel door het volume van de oplossing om molariteit te vinden: M = (0.047 mol ÷ 0.09 liter) = 0.52 mol /liter.