Procentlösningar: vad de är, typer och exempel

Procentlösningarna är de vars koncentration av lösningsmedel uttrycks av 100 ml lösning. Exempelvis är en 5 g / 100 ml procentuell lösning ekvivalent med uttrycket 5% (vikt / volym). Således uttrycks deras koncentrationer med användning av procentsatser.

Det finns många sätt att uttrycka koncentrationen av ett lösningsmedel i en lösning. Bland dem är molariteten, som indikerar koncentrationen av lösningsmedlet som antalet mol per liter lösning; molaliteten, molen av lösningsmedel mellan kilo lösningsmedel; och normalitet, lösta ekvivalenter mellan liter lösning.

Koncentrationen av ett lösningsmedel kan också uttryckas som en procentandel. Det är det enklaste sättet att uttrycka koncentration, eftersom det inte kräver beräkningar eller kunskaper om vissa parametrar, såsom lösningsmolekylens molekylvikt, dess ekvivalenta vikt eller egenskaperna hos dess joniska dissociation.

Alkoholhaltiga drycker är exempel på procentuella lösningar. I deras etiketter anger de graden av alkohol, vilket inte är mer än deras koncentration uttryckt av 100 ml av vätskan i flaskan. Ju högre alkoholhalten är desto starkare kommer dess effekter på organismen att vara.

Vad är procentuella lösningar?

Lösningarna eller procentuella lösningar anger mängden av ett lösningsmedel upplöst per hundra delar av lösningen. Denna typ av uttryckande koncentration av lösningar används ofta i kommersiella produkter för att indikera deras kemiska sammansättning. Det är dock inte till stor hjälp i undervisnings- och forskningslaboratorier.

Typer av procentuella lösningar

Massprocent - Volym

Indikerar massan av lösningsmedel upplöst i 100 cm3 lösning. Det matematiska uttrycket för beräkningen av denna koncentration är:

% m / v = (massa av lösningsmedel i g / volym av lösningen i cm3) x 100

Mass - Massprocent

Ange massan av lösningsmedel som finns i 100 g lösning. Massan är en egenskap som inte varierar med temperatur eller tryck, så detta sätt att uttrycka koncentrationen föredras i rapporterna om kemiska analyser. Det matematiska uttrycket för dess beräkning är:

% m / m = (lösningens massa i g / massa av lösningen i g) x 100

Volymprocent - Volym

Indikerar volymen av en vätska upplöst i 100 ml lösning. Vätskorna måste vara blandbara och det måste vara möjligt att korrigera förändringar i volymer som kan uppstå när vätskorna blandas. Det matematiska uttrycket för dess beräkning är:

% v / v = (volymen av lösningsmedlet i cm3 / volym av lösningen i cm3) x 100

exempel

Exempel 1

En lösning av kaliumklorid (KCl) bereds genom att blanda 10 g av föreningen med 120 g vatten. Uttryck koncentrationen av lösningen i% m / m.

Massan av lösningsmedlet motsvarar 10 g KCl och lösningsmedlets 120 g vatten. Genom att lägga till båda massorna får vi lösningen: 130g. Använd därför bara den matematiska ekvationen:

% KCl m / m = (10 g KCl / 130 g lösning) x 100

7, 69

Exempel 2

50 cm 3 100% ättiksyra (CH3COOH) blandas med 130 cm3 vatten. Vad blir procentandelen ättiksyra v / v

På samma sätt som i föregående exempel måste volymen av lösningen erhållas genom tillsats av volymerna av lösningsmedlet och lösningsmedlet. Således är Vsol (50 + 130) cm3 och% v / v därför:

% ättiksyra v / v = (50 cm3 / 180 cm3) x 100

27, 77% volym / volym

Exempel 3

Det är önskvärt att framställa 1 liter av en 8% volym / volym glycerolösning i alkohol. Hitta volymen glycerin och alkohol i lösningen.

Med procentandelen kan du bestämma hur mycket glycerin är upplöst i 1L-flaskan:

Glycerinvolym = (8 cm3 / 100 cm3) x 1000 cm3

80 cm3

Kom ihåg att 1L lösning är lika med 1000cm3 eller 1000mL. När 80 cm3 glycerin har erhållits bör dessa minskas till den totala volymen av lösningen för att veta hur mycket alkohol som användes i beredningen:

Alkoholvolym = 1000 cm3 - 80 cm3

Exempel 4

Lös 8 g paraffin i 50 ml glycerol, som har en densitet av 1, 26 g / cm3. Hitta paraffinkoncentrationen i glycerol i% m / m.

Täthetsdata tillåter att bestämma hur mycket en vätska väger. Med detta värde kan du beräkna massan av glycerol som används i denna procentuella lösning:

Glycerolmassa = glycerolvolym x glyceroldensitet

Glycerolmassa = 50 cm3 x 1, 26 g / cm3

63 g

För att beräkna% m / m är det bara nödvändigt att dela paraffinmassan bland den totala lösningen av lösningen:

Parafinmassa i 100 g glycerol = (8 g / 63 g) x 100 g

12, 70

Det vill säga, för varje 100 g lösning finns 12, 70 g paraffin.

Exempel 5

En koncentrerad lösning av NaOH vid 28% m / m har en densitet av 1, 15 g / cm3. Hitta gramet NaOH närvarande i en liter av reagenset.

För att utnyttja% m / m måste du uttrycka lösningen i bulk. Återigen kan dens densitet beräkna det:

Reagensmassa = volym x densitet

1000 cm3 x 1, 15 g / cm3

1150 g

Därför är massan av NaOH i lösningen:

Massa av NaOH i 1000 cm3 = (28 g / 100 g) x 1150 g

322 g

Exempel 6

400 ml 10% NaCl m / v blandas med 600 ml 5% NaCl m / v. Hitta koncentrationen av den resulterande lösningen, uttryck den i% m / v.

Två lösningar blandas för att härleda en tredjedel. Alla tre har gemensamt lösningsmedlet NaCl. Därför måste du beräkna massan av saltet som togs från de två första lösningarna:

Massa av NaCl-lösning 1 = volym 1 x koncentration 1

400 cm3 x (10 g / 100 cm3)

40 g

Massa av NaCl-lösning 2 = volym2 x koncentration2

600 cm3 x (5 g / 100 cm3)

30 g

Och den totala volymen när de två alikvotten blandas (förutsatt att de är tillsatser) är:

Blandvolym: 400 ml + 600 ml

1000 ml

Det vill säga i 1 liter lösning finns 70 g NaCl (30 + 40). För att beräkna% m / m-procenten bör du uttrycka istället för 1L per 100 ml lösning:

Massa av NaCl i 100 cm3 = (70 g / 1000 cm3) x 100 cm3

7 g