Inhalt
- TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
- Gewichtsprozent vs. Gewichtsprozent zu Volumen
- Molarität einer prozentualen Gewichtslösung
- Molaritätsbeispiele
Sie können die Konzentration des gelösten Stoffs in einer Lösung als Gewichtsprozent, Gewicht-Volumen-Prozent oder Volumen-Volumen-Prozent bestimmen. In diesem Zusammenhang ist Gewicht gleichbedeutend mit Masse. Ein Massenprozentsatz bedeutet also das relative Gewicht des gelösten Stoffs zum Gewicht der Lösung, und Sie können es als "Gewichtsprozent" ausdrücken. Es ist jedoch auch üblich, Gewicht zu Volumen in Beziehung zu setzen und das Ergebnis als "Prozent Gewicht zu Volumen" auszudrücken. In beiden Fällen können Sie anhand des Gewichtsprozentsatzes berechnen, wie viele Mol gelöster Stoff in der Lösung vorhanden sind, sofern Sie die chemischen Formeln für den gelösten Stoff und das Lösungsmittel (normalerweise Wasser) kennen. Daraus kann die Molarität der Lösung bestimmt werden, dh die Anzahl der Mol gelösten Stoffs pro Liter Lösung.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Wenn Sie den Gewichtsprozentsatz einer Lösung kennen, können Sie das Gewicht des gelösten Stoffes ermitteln. Teilen Sie dies durch sein Molekulargewicht, um die Anzahl der Mole zu bestimmen, und durch das Volumen der Lösung, um die Molarität zu bestimmen.
Gewichtsprozent vs. Gewichtsprozent zu Volumen
Sie können eine Gewichtsprozentlösung als x Gewichtsprozent des gelösten Stoffs ausdrücken. Dies ist das bevorzugte Verfahren zum Ausdrücken der Konzentration von handelsüblichen Säurelösungen. Beispielsweise ist handelsübliche konzentrierte Salzsäure üblicherweise eine 37 Gew .-% ige Lösung. Es ist sinnvoller, sehr verdünnte wässrige Lösungen, wie sie in der biologischen Forschung verwendet werden, als Gewichtsprozent zum Volumen auszudrücken. Da Wasser eine Dichte von 1 g / ml hat, entspricht dies einem Gewichtsprozent, da eine gegebene Anzahl von Millilitern Wasser diese Anzahl von Gramm wiegt.
Molarität einer prozentualen Gewichtslösung
Angenommen, Sie haben eine x-prozentige Lösung mit einem Gewicht von W Gramm. Das Gewicht des gelösten Stoffes beträgt dann Ws = x / 100 • W. Das Molekulargewicht der Verbindung ermitteln und diese Zahl in W teilens um die Anzahl der Mole zu finden, die Sie zur Hand haben. Um die Molarität zu finden, messen Sie das Volumen der Lösung und teilen Sie es in die Anzahl der Mol auf. Stellen Sie für diese Berechnungsarbeit sicher, dass Sie zuerst Gewichtseinheiten in Gramm und Volumeneinheiten in Liter umrechnen.
Molaritätsbeispiele
Wie hoch ist die Molarität von 900 Millilitern einer 37-gewichtsprozentigen HCl-Lösung?
Das Gewicht des gelösten Stoffes in der Lösung beträgt 37/100 • 50 g = 18,5 g. HCl besteht aus einem Wasserstoffatom (Atomgewicht 1 g / Mol) und einem Chloratom (Atomgewicht 35 g / Mol), das Molekulargewicht beträgt also 36 g / Mol. Teilen Sie dies in das Gewicht in der Lösung auf, um 0,51 Mol zu erhalten. Teilen Sie diese Zahl durch das Volumen von 0,09 Litern, um die Molarität zu ermitteln. Die Antwort ist 5,7 Mol / Liter.
Was ist die Molarität von 3 Unzen einer 3-prozentigen Salzlösung?
Sie können davon ausgehen, dass dies eine Konzentration von Gewicht zu Volumen ist. Es erleichtert die Berechnung, wenn Sie das Volumen in Liter umrechnen. Verwenden Sie also diese Umrechnung: 1 Unze = 0,03 Liter. Sie haben 0,09 Liter Lösung oder 90 Milliliter. Da Wasser 1 Gramm pro Milliliter wiegt, beträgt das Gewicht der Probe 90 Gramm. Es handelt sich um eine 3-prozentige Lösung, sodass das Gewicht des gelösten Stoffs 3/100 • 90 = 2,7 g beträgt.
Die chemische Formel des Salzes lautet NaCl, und da die Atomgewichte von Natrium und Chlor 23 g / Mol bzw. 35 g / Mol betragen, beträgt sein Molekulargewicht 58 g / Mol.
Teilen Sie das Molekulargewicht in das Gewicht des gelösten Stoffs in der Lösung, um die Anzahl der Mol zu ermitteln: 2,7 g g 58 g / Mol = 0,047 Mol.
Teilen Sie durch das Volumen der Lösung, um die Molarität zu bestimmen: M = (0,047 Mol ≤ 0,09 Liter) = 0,52 Mol / Liter.