Definition der chemischen Konzentration

Candela Rocío Barbisan | Nov. 2021
Chemieingenieur

Im Fall von a Auflösung Chemie spricht man von verdünnten, konzentrierten, gesättigten oder übersättigten Lösungen, Begriffen, die sich auf die Konzentration der Lösung, insbesondere auf das Verhältnis zwischen den darin enthaltenen Mengen an gelöstem Stoff und Lösungsmittel, sie haben jedoch eine qualitative Eigenschaft. Wenn Sie einen Konzentrationswert ermitteln möchten, haben wir verschiedene Möglichkeiten, dies zu tun.

Quantifizierung der Konzentration

Die Beziehungen zwischen der Menge an gelöstem Stoff und Lösungsmittel oder Lösung können auf verschiedene Weise ausgedrückt werden, einschließlich: Molarität, % m / m; % m / v, Molenbruch, Molalität, unter anderem.

Molarität: gibt die Anzahl der Mole des gelösten Stoffes an, die in 1 L Lösung enthalten sind. Wenn wir sagen, dass die Konzentration einer wässrigen Salzsäurelösung 0,3 Mol / L beträgt, bedeutet dies, dass 1 L Lösung 0,3 Mol des gelösten Stoffes (Salzsäure) enthält. In diesem Fall enthält dieser Liter Lösung die Volumen besetzt mit 0,3 Mol gelöstem Stoff und das verbleibende Volumen, um den Liter Lösung zu erreichen, ist das Lösungsmittel, Wasser.

% m / m: gibt die Menge des gelösten Stoffes in Gramm pro 100 Gramm Lösung an. Angenommen, Sie haben eine wässrige Lösung von Saccharose mit 20% m / m, dies bedeutet, dass Sie 20 g Saccharose in 100 g Lösung haben. Das heißt, 100 g Lösung bestehen aus 20 g Saccharose (gelöster Stoff) und 80 g Lösungsmittel (Wasser).

% m / v: gibt die Menge des gelösten Stoffes in Gramm pro 100 Milliliter Lösung an. Denken wir nun an eine Saccharoselösung mit 20% m / v, was macht das für den vorherigen Fall? Es gibt 20 g Saccharose in 100 ml Lösung. Wenn wir die Dichte der Lösung wüssten, könnten wir schnell berechnen, wie viel Masse die 100 darstellt ml Lösung und wissen dann in 100 g Lösung, wie viel gelöster Stoff enthalten ist, rechnen also % m / v in. um % m / m.

Molenbruch: wird durch ein Verhältnis zwischen Mol eines gelösten Stoffes in Bezug auf die Gesamtmole ausgedrückt, wobei Mol des gelösten Stoffes plus Mol des Lösungsmittels berücksichtigt werden. Wenn eine Lösung beispielsweise 3 Mol Saccharose und 10 Mol Wasser enthält, sind die Gesamtmole der Lösung 13. Der Molenbruch von Saccharose in Wasser ist nicht anders als der Quotient zwischen 3 und 13, dh XS = 0,23. Wenn wir es für Wasser ausdrücken wollen, ist es 10/13, XA = 0,77. Beachten Sie, dass die Summe der Molenbrüche einer Lösung 1 sein muss.

Molalität: gibt die Molzahl des gelösten Stoffes pro 1 kg Lösungsmittel an. Wenn Sie beispielsweise 30 g Zucker in 200 g Wasser haben, wird die Molalität ermittelt, indem die Lösungsmittelmenge bis zu 1 kg oder gleich 1000 g erhöht wird. Auf diese Weise mit einem einfachen Verhältnismäßigkeit Es ist bekannt, dass für 1000 g Lösungsmittel 150 g Zucker enthalten sind, die in Molalität ausgedrückte Konzentration beträgt m = 150.

Wie bereitet man Lösungen unterschiedlicher Konzentration vor?

Um dies zu tun, müssen Sie das richtige Material haben, um es so genau wie möglich zu machen. In einem Chemielabor gibt es Messkolben, die das enthaltene Volumen genau anzeigen und mit Kornwaagen, deren Grad an Präzision ist groß. Darüber hinaus sind die Maßnahmen der Sicherheit und persönliche Schutzgegenstände verwendet auf Grundlage der Risiko von der Arbeit.

Für den Fall, dass eine 0,1 mol / L-Lösung von Natriumhydroxid hergestellt werden soll, Reagens im Lager und ein verfügbarer Messkolben wird gesucht. Wenn Sie beispielsweise einen 500-ml-Kolben haben, müssen wir bei der Herstellung von 500 ml Lösung berücksichtigen, dass die Menge an Die in einem halben Liter enthaltenen Mole des gelösten Stoffes sind die Hälfte der Molarität, d. h. 0,05 Mol gelöst. Nun müssen wir diese Masse in einem geeigneten Behälter wiegen und darauf achten, dass die gewogene Masse nur dem gelösten Stoff entspricht und nicht die Masse des Behälterbehälters enthält.

Wenn Sie 0,05 Mol NaOH wiegen möchten, müssen Sie dessen Molmasse kennen, die etwa 40 g / Mol beträgt, was bedeutet, dass 0,05 Mol 2 g gelöstem Stoff entsprechen. Diese Masse wird vorsichtig in den Kolben überführt und bis zum Erreichen der Abmessung mit Wasser versetzt, wobei die Abmessung auf Augenhöhe beobachtet wird. Die Lösung wird homogenisiert und ist für den späteren Gebrauch bereit.