Definition af kemisk koncentration
Miscellanea / / November 09, 2021
Begrebsmæssig definition
Kemisk koncentration refererer til mængden af opløst stof indeholdt i en vis mængde opløsningsmiddel eller opløsning. Derudover er det en intensiv egenskab, da uanset mængden af opløsning, der tages, vil dens koncentration være konstant.
Kemisk ingeniør
I tilfælde af en opløsning kemi taler vi om fortyndede, koncentrerede, mættede eller overmættede opløsninger, udtryk der refererer til koncentrationen af løsning, specifikt til forholdet mellem mængderne af opløst stof og opløsningsmiddel til stede i det, men de har en kvalitativ egenskab. Hvis du vil identificere en koncentrationsværdi, har vi forskellige måder at gøre det på.
Kvantificering af koncentration
Forholdet mellem mængden af opløst stof og opløsningsmiddel eller opløsning kan udtrykkes på forskellige måder, herunder: molaritet, % m/m; % m/v, molfraktion, molalitet, blandt andet.
Molaritet: angiver antallet af mol opløst stof indeholdt i 1 L opløsning. Hvis vi siger, at koncentrationen af en vandig opløsning af saltsyre er 0,3 mol / L, betyder det, at 1 L opløsning indeholder 0,3 mol af det opløste stof (saltsyre). I dette tilfælde vil den liter opløsning indeholde
bind optaget af 0,3 mol opløst stof, og det resterende volumen for at nå literen opløsning vil være opløsningsmidlet, Vand.% m/m: angiver mængden af opløst stof i gram for hver 100 gram opløsning. Antag, at du har en vandig opløsning af saccharose på 20 % m/m, dette indebærer, at du har 20 g saccharose i 100 g opløsning. Det vil sige, at 100 g opløsning består af 20 g saccharose (opløst stof) og 80 g opløsningsmiddel (vand).
% m/v: angiver mængden af opløst stof i gram pr. 100 milliliter opløsning. Lad os nu tænke på en saccharoseopløsning ved 20% m/v, hvilken forskel gør det med det foregående tilfælde? Der er 20 g saccharose i 100 ml opløsning. Hvis vi kendte densiteten af løsningen, kunne vi hurtigt beregne, hvor meget masse de 100 repræsenterer ml opløsning og ved derefter i 100 g opløsning, hvor meget opløst stof der er indeholdt, og omdanner således % m/v til % m/m.
Molær fraktion: det udtrykkes ved forholdet mellem mol af et opløst stof i forhold til det samlede antal mol, som vil tage hensyn til mol opløst stof plus mol opløsningsmiddel. For eksempel, hvis en opløsning har 3 mol saccharose og 10 mol vand, er de samlede mol opløsning 13. Molfraktionen af saccharose i vand vil ikke være andet end kvotienten mellem 3 og 13, det vil sige XS = 0,23. Hvis vi vil udtrykke det for vand, vil det være 10/13, XA = 0,77. Bemærk, at summen af molfraktioner af en opløsning skal være 1.
Molalitet: angiver antallet af mol opløst stof pr. 1 kg opløsningsmiddel. Hvis du for eksempel har 30 g sukker i 200 g vand, vil molaliteten søges ved at tage mængden af opløsningsmiddel op til 1 kg eller hvad der er det samme, 1000 g. På denne måde med en simpel proportionalitet Det vil være kendt, at for 1000 g opløsningsmiddel vil der være 150 g sukker, koncentrationen udtrykt i molalitet er m = 150.
Hvordan tilberedes opløsninger af forskellige koncentrationer?
For at gøre dette skal du have det rigtige materiale til at gøre det så præcist som muligt. I et kemi-laboratorium er der målekolber, som angiver det nøjagtige rumfang, og med granatvægte, hvis grad af præcision er høj. Hertil kommer foranstaltningerne vedr sikkerhed og personlige værnemidler, der anvendes baseret på risiko fra arbejde.
I tilfælde af, at det ønskes at fremstille en 0,1 mol/l opløsning af natriumhydroxid, reagens på lageret og en tilgængelig målekolbe vil blive søgt. For eksempel, hvis du har en 500 ml kolbe, skal vi, når du tilbereder 500 ml opløsning, overveje, at mængden af mol opløst stof indeholdt i en halv liter vil være halvdelen af det udtrykt i molaritet, det vil sige 0,05 mol af opløst stof. Nu skal vi veje denne masse i en passende beholder og sikre os, at den vejede masse kun svarer til det opløste stof og ikke indeholder beholderens masse.
Hvis du vil veje 0,05 mol NaOH, skal du kende dens molære masse, som er cirka 40 g/mol, hvilket betyder, at 0,05 mol svarer til 2 g opløst stof. Denne masse overføres forsigtigt til kolben, og vand tilsættes, indtil målingen nås, idet denne måles i øjenhøjde. Opløsningen er homogeniseret og vil være klar til senere brug.
Emner i kemisk koncentration