Sådan beregnes molekylfraktioner ved anvendelse af masseprocent

Du kan bestemme koncentrationen af ​​opløst stof i en opløsning som vægt-til-vægtprocent, en vægt-til-volumenprocent eller volumen-til-volumenprocent. I denne sammenhæng er vægten synonym med masse, så en masseprocent betyder solvensens relative vægt til vægten af ​​opløsningen, og du kan udtrykke det som "vægtprocent". Det er dog også almindeligt at forholde vægt til volumen og udtrykke resultatet som "vægtprocent til volumen". Uanset hvorvidt du kender de kemiske formler til opløst stof og opløsningsmiddel (som normalt er vand), giver vægtprocenten dig mulighed for at beregne, hvor mange mol opløst stof der er til stede i opløsningen. Herfra er det muligt at bestemme opløsningens molaritet, hvilket er antallet af molopløsninger pr. Liter opløsning.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst)

Hvis du kender vægtprocenten af ​​en opløsning, kan du finde vægten af ​​opløst stof. Opdel dette ved sin molekylvægt for at finde antallet af mol og opdele efter volumenet af opløsningen for at finde molariteten.

Procent vægt vs. Procent Vægt til volumen

Du kan udtrykke en procent opløsning som x vægtprocent af opløst stof. Dette er den foretrukne metode til at udtrykke koncentration af kommercielle syreopløsninger. For eksempel er kommerciel koncentreret saltsyre sædvanligvis en 37 vægtprocent opløsning. Det er mere fornuftigt at udtrykke meget fortyndede vandige opløsninger, som dem, der anvendes i biologisk forskning, som vægtprocent til volumen. Da vand har en densitet på 1 g /ml, udgør dette en vægtprocent, da et givet antal milliliter vand vejer det antal gram.

Molariteten af ​​en vægtprocent opløsning

Antag at du har en x procent løsning, der vejer W gram. Vægten af ​​opløst stof er så W _{s = x /100 • W. Se op molekylvægten af ​​forbindelsen og divider det tal i W s for at finde antallet af moler du har til rådighed. For at finde molaritet måles volumenet af opløsningen og opdeles i antallet af mol. For dette beregningsarbejde skal du sørge for at konvertere vægtenheder til gram og volumen enheder til liter først.}

Molaritetseksempler

Hvad er molariteten på 900 ml af en 37 vægtprocent opløsning af HCI ?

Vægten af ​​opløst stof i opløsningen er 37/100 • 50 g = 18,5 g. HCI består af et hydrogenatom (atomvægt 1 g /mol) og et chloratom (atomvægt 35 g /mol), så dens molekylvægt er 36 g /mol. Opdel dette i vægten i opløsningen for at få 0,51 mol. For at finde molaritet, divider dette tal med lydstyrken, hvilket er 0,09 liter. Svaret er 5,7 mol /liter.

Hvad er molariteten af ​​3 ounces af en 3 procent saltvandsløsning?

Du kan antage, at dette er en vægt-til-volumenkoncentration. Det gør beregninger nemmere, hvis du konverterer lydstyrken til liter, så brug denne konvertering: 1 ounce = 0,03 liter. Du har 0,09 liter opløsning eller 90 ml. Da vand vejer 1 gram pr. Milliliter, er vægten af ​​prøven 90 gram. Det er en 3 procent opløsning, så vægten af ​​det opløste stof er 3/100 • 90 = 2,7 g.

Kemisk formel for salt er NaCl, og da atomvægten af ​​natrium og chlor er 23 g /mol og 35 g /mol, dens molekylvægt er 58 g /mol.

Fordel molekylvægten i vægten af ​​opløst stof i opløsningen for at finde antallet af mol: 2,7 g ÷ 58 g /mol = 0,047 mol.

Opdel efter opløsningens volumen for at finde molaritet: M = (0,047 mol ÷ 0,09 liter) = 0,52 mol /liter.