PERCENTAGE CONCENTRATIE: KENMERKEN, BEREKENING EN VOORBEELDEN - CHEMIE - 2026

De procentuele concentratie is een manier om de verhouding van de opgeloste stof in honderd delen mengsel of oplossing uit te drukken. Opgemerkt moet worden dat deze "delen" kunnen worden uitgedrukt in eenheden van massa of volume. Dankzij deze concentratie is de samenstelling van een oplossing bekend die, in tegenstelling tot die van een zuivere verbinding, niet constant is.

Ook varieert niet alleen de samenstelling, maar ook de organoleptische eigenschappen. Het theepotje op de onderstaande afbeelding krijgt meer intense smaken (en kleuren) naarmate er meer kruiden in het ijswater worden opgelost. Hoewel hun eigenschappen veranderen, blijft de concentratie van deze kruiden constant.

Als we aannemen dat 100 gram hiervan wordt opgelost in water en vervolgens voldoende wordt geroerd om de oplossing te homogeniseren, worden de grammen over de pot verdeeld. De procentuele concentratie van de thee blijft constant, zelfs als de vloeistofinhoud is verdeeld over verschillende containers.

Dit zal alleen variëren als er meer water aan de pot wordt toegevoegd, wat, hoewel het de oorspronkelijke massa van de opgeloste specerijen (opgeloste stof) niet wijzigt, wel de concentratie ervan verandert. Voor het voorbeeld van de theesnelheid kan deze concentratie gemakkelijk worden uitgedrukt in massa opgeloste stof gedeeld door volume water.

Het maakt dus plaats voor de oneindige gevallen waarin deze concentratieberekeningen een cruciale rol spelen.

Wat is een oplossing?

Een begrip van de term "oplossing" is noodzakelijk voordat we ingaan op de procentuele uitdrukkingen van de concentratie.

Een oplossing is een homogeen of uniform mengsel van twee of meer stoffen waarvan de deeltjes atomaire of moleculaire grootte hebben.

De componenten hiervan zijn de opgeloste stof en het oplosmiddel. De opgeloste stof is het materiaal dat is opgelost in een oplossing, die in mindere mate wordt aangetroffen. Oplosmiddel is het medium van dispersie in een oplossing en wordt in grotere hoeveelheden aangetroffen (zoals water in een theepot).

Kenmerken van de procentuele concentratie

- De procentuele concentratie geeft het gemak weer van het vermijden van berekeningen van molariteit en andere concentratie-eenheden. In veel gevallen is het voldoende om te weten hoeveel opgeloste stof in de oplossing is opgelost. Voor chemische reacties wordt de molaire concentratie echter buiten beschouwing gelaten.

- Vergemakkelijkt de verificatie van de wet van behoud van massa.

- Het wordt uitgedrukt in delen per honderd oplossing, waarbinnen de opgeloste stof wordt geteld.

- De relatie tussen de opgeloste stof en de oplossing kan worden uitgedrukt in massa-eenheden (gram) of volume (milliliter).

Hoe wordt het berekend?

De manier om het te berekenen hangt af van de eenheden waarin u het wilt uitdrukken. De wiskundige berekening is echter in wezen hetzelfde.

Gewichtsprocent per gewicht% m / m

% (m / m) = (gram opgeloste stof / gram oplossing) ∙ 100

Het gewichtspercentage van een oplossing geeft het aantal gram opgeloste stof in elke 100 gram oplossing aan.

Een oplossing van 10% m / m NaOH bevat bijvoorbeeld 10 gram NaOH per 100 gram oplossing. Het kan ook zo worden geïnterpreteerd: 10 g NaOH wordt opgelost in 90 g water (100-10).

Percentage gewicht in volume% m / v

% (m / v) = (gram opgeloste stof / milliliter oplossing) ∙ 100

Het percentage in milligrammen is een concentratie-eenheid die in klinische rapporten vaak wordt gebruikt om extreem lage concentraties opgeloste stof te beschrijven (bijv. Sporenelementen in het bloed).

Als concreet geval hebben we het volgende voorbeeld: het stikstofgehalte in het bloed van een persoon is 32 mg%, wat betekent dat er 32 mg opgeloste stikstof per 100 ml bloed zit.

Volume procent naar volume% v / v

% (v / v) = (milliliter opgeloste stof / milliliter oplossing) ∙ 100

Het volumepercentage van een oplossing geeft het aantal milliliter opgeloste stof in elke 100 milliliter oplossing aan.

Een oplossing van 25% v / v alcohol in water bevat bijvoorbeeld 25 milliliter alcohol per 100 milliliter oplossing, of wat hetzelfde is: 75 ml water lost 25 ml alcohol op.

Voorbeelden van berekeningen van procentconcentraties

voorbeeld 1

Als u 7 g KIO _{3 heeft} , hoeveel gram van een 0,5% m / m oplossing kan dan met deze hoeveelheid zout worden bereid?

Een 0,5% m / m oplossing is zeer verdund en wordt als volgt geïnterpreteerd: voor elke 100 gram oplossing is er 0,5 gram KIO ₃ opgelost. Om vervolgens te bepalen hoeveel gram van deze oplossing kan worden bereid, worden de conversiefactoren gebruikt:

7 g KIO ₃ ∙ (100 g Sol / 0,5 g KIO ₃ ) = 1400 g of 1,4 kg oplossing.

Hoe is het mogelijk? De grote hoeveelheid massa kwam duidelijk uit het water; zo werd de 7 gram KIO ₃ opgelost in 1393 gram water.

Voorbeeld 2

Als u 500 gram van een 1% CuSO _4- oplossing wilt bereiden , hoeveel gram koperzout is dan nodig?

De conversiefactoren worden toegepast om de gewenste g CuSO ₄ op te lossen :

500 g Sol CuSO ₄ ∙ (1 g CuSO ₄ /100 g Sol CuSO ₄ ) = 5 g CuSO ₄

Met andere woorden, 5 g CuSO ₄ (een zout met heldere blauwachtige kleuren) wordt opgelost in 495 g water (ongeveer 495 ml)

Voorbeeld 3

Als 400 ml water, 37 gram suiker, 18 gram zout en 13 gram natriumsulfaat (Na ₂ SO ₄ ) worden gemengd , wat is dan het massapercentage voor elk van de componenten van het mengsel?

Als wordt aangenomen dat de dichtheid van water 1 g / ml is, heeft het mengsel 400 g water beschikbaar. Als we de totale massa van de componenten van de oplossing optellen, hebben we: (400 + 37 + 18 + 13) = 468 g oplossing.

Hier is de berekening direct en eenvoudig:

% Water m / m = (400 g water / 468 g zon) ∙ 100 = 85,47

% Suiker m / m = (37 g suiker / 468 g Sol) ∙ 100 = 7,90

% Zout m / m = (18 g zout / 468 g sol) ∙ 100 = 3,84

% Na ₂ SO ₄ m / m = (13 g Na ₂ SO ₄ /468 g Sol) ∙ 100 = 2,77

Als we alle individuele massapercentages optellen, hebben we: (85,47 + 7,90 + 3,84 + 2,77) = 99,98% ≈ 100%, het totale mengsel.

Referenties

1. Christian Rae Figueroa. (14 september 2016). Eenheden van concentratie. Chemie Opgehaald op 11 mei 2018, van: chem.libretexts.org
2. Ian Mills, Tomislav Cvitas, Klaus Homann, Nikola Kallay. (1998). Hoeveelheden, eenheden en symbolen in fysische chemie. Tweede druk. Blackwell Science.
3. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chemie. (8e ed.). CENGAGE Leren, p 100-103.
4. Clackamas Community College. (2011). Les 4: Percentage concentraties. Opgehaald op 11 mei 2018, van: dl.clackamas.edu
5. Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (9 mei 2018). Volume procent concentratie (v / v%). Opgehaald op 11 mei 2018, van: thoughtco.com
6. Peter J. Mikulecky, Chris Hren. (2018). Hoe de concentratie te meten met behulp van molariteit en procentuele oplossing. Opgehaald op 11 mei 2018, van: dummies.com
7. Armando Marín B. Concentraties. . Opgehaald op 11 mei 2018, vanuit: amyd.quimica.unam.mx