Sådan beregnes endelige koncentrationer i løsninger – en praktisk vejledning

Af Lee Johnson
Opdateret 30. august 2022

Forstå løsninger

En opløsning er en homogen blanding af et opløsningsmiddel (normalt vand) og et opløst stof, der er blevet helt opløst. Volumenet af opløsningen repræsenterer den kombinerede mængde af begge komponenter. For at kvantificere en opløsnings koncentration har du brug for to stykker data:mængden af opløst stof og det samlede volumen af opløsningen.

Den mest generelle definition af koncentration er forholdet mellem opløst stof og total opløsning, udtrykt i de samme enheder. For eksempel giver tilsætning af 30mL saltsyre til 270mL vand en 30mL/300mL×100=10% opløsning efter volumen:

\(\text{Koncentration (i procent)} =\frac{\text{Mængde af opløst stof}}{\text{Samlet mængde af opløsning}} \ gange 100\)

I kemi bruger vi oftere molaritet, antallet af mol opløst stof pr. liter opløsning. En mol svarer til stoffets molære masse i gram.

Beregning af fortyndinger

Når du fortynder en opløsning, forbliver produktet af dens oprindelige molaritet og volumen konstant:

\(M_i V_i =M_f V_f\)

Her, M er molaritet og V er volumen; sænkningen i og f angiver begyndelses- og slutværdier. Hvis du kender tre af de fire variable, kan du løse den fjerde.

Eksempel:Du har 0,5L af en 2M opløsning og ønsker en 0,5M slutkoncentration. Omarrangering giver:

\(V_f =\frac{M_i V_i}{M_f}\)

Således er \(V_f =\frac{2\tekst{M} \ gange 0,5\tekst{L}}{0,5\tekst{M}} =2\tekst{L}\). Du skal fortynde blandingen til 2L.

Brug den samme ligning med ethvert konsistent enhedssystem (f.eks. gallons) ved at udtrykke molaritet i mol pr. den enhed.

Blanding af løsninger af forskellige koncentrationer

For at finde den endelige koncentration, når du kombinerer to opløsninger, skal du beregne det samlede antal mol opløst stof og det samlede volumen, og derefter dividere:

\(\text{Endlig koncentration} =\frac{\text{Totalt opløst stof}}{\text{Total opløsning}}\)

Eksempel:Bland en 2 % (i masse) saltopløsning, der vejer 100 g, med en 10 % saltopløsning, der vejer 150 g.

Den første indeholder 0,02×100g=2g salt; den anden indeholder 0,10×150g=15g salt. Samlet salt =17g; total opløsning =250g. Slutkoncentration =17g/250g=0,068 eller 6,8%.

Disse enkle beregninger lader dig bestemme endelige koncentrationer uden at stole på specialiserede regnemaskiner.