אחוז ריכוז: מאפיינים, חישוב ודוגמאות - כִּימִיָה - 2025

ריכוז האחוז הוא דרך לבטא את היחס בין המומס ב מאה חלקים של תערובת או פתרון. יש לציין כי "חלקים" אלה יכולים להתבטא ביחידות של מסה או נפח. הודות לריכוז זה, ידוע הרכב התמיסה שבניגוד לזה של תרכובת טהורה אינו קבוע.

כמו כן, לא רק ההרכב שלה משתנה, אלא גם התכונות האורגנולפטיות שלו. צנצנת התה בתמונה למטה מקבלת טעמים עזים יותר (וצבעים) ככל שמתמסים יותר תבלינים במי הקרח. עם זאת, למרות שתכונותיהם משתנות, הריכוז של התבלינים הללו נשאר קבוע.

אם אנו מניחים כי 100 גרם מאלה מומסים במים ואז מערבבים מספיק בכדי להומוגניזציה של התמיסה, הגרמים יופצו בכל הצנצנת. אחוז הריכוז של התה נשאר קבוע גם אם תכולת הנוזל מחולקת למיכלים שונים.

זה ישתנה רק אם להוסיף עוד מים לצנצנת, שלמרות שהיא לא משנה את המסה המקורית של התבלינים המומסים (המומסים), היא משנה את ריכוזה. לדוגמה של קצב התה, ריכוז זה יכול להתבטא בנוחות במסה של מומס מחולק בנפח מים.

לפיכך, היא מפנה את מקומה לאינסוף המקרים בהם חישובי הריכוז הללו ממלאים תפקיד מכריע.

מה זה פיתרון?

הבנה של המונח "פיתרון" נחוצה לפני שמטפלים באחוזי הביטויים של ריכוזו.

פיתרון הוא תערובת הומוגנית או אחידה של שני חומרים או יותר שחלקיקיהם הם בעלי גודל אטומי או מולקולרי.

המרכיבים של זה הם המומסים והממס. המומס הוא החומר המומס בתמיסה, שנמצא במידה פחותה. ממס הוא אמצעי הפיזור בתמיסה ונמצא בפרופורציה גדולה יותר (כמו מים בצנצנת תה).

מאפייני אחוז הריכוז

- אחוז הריכוז מציג את הנוחות של הימנעות מחישובי המולאריות ויחידות ריכוז אחרות. במקרים רבים, מספיק לדעת את כמות המומסים המומסים בתמיסה. עם זאת, עבור תגובות כימיות, הריכוז הטוחן נותר בצד.

- מקלה על אימות חוק שימור ההמונים.

- זה בא לידי ביטוי בחלקים למאה פיתרון, שבתוכם נספר המומס.

- ניתן לבטא את הקשר בין המומס לתמיסה ביחידות של מסה (גרם) או נפח (מיליליטר).

איך זה מחושב?

הדרך לחישוב תלויה ביחידות בהן ברצונך לבטא אותה. עם זאת, החישוב המתמטי הוא למעשה זהה.

אחוז משקל לפי משקל% מ '/ מטר

% (m / m) = (גרם מומס / גרם תמיסה) ∙ 100

אחוז המשקל של התמיסה מציין את מספר גרם המומסים בכל 100 גרם תמיסה.

לדוגמא, תמיסה של 10% מ / מ של NaOH מכילה 10 גרם NaOH לכל 100 גרם תמיסה. ניתן לפרש זאת גם כך: 10 גרם NaOH מומסים ב 90 גרם מים (100-10).

אחוז משקל בנפח% m / v

% (m / v) = (גרם מומסים / מיליליטר תמיסה) ∙ 100

אחוז מיליגרם הוא יחידת ריכוז המשמשת לעתים קרובות בדיווחים קליניים לתיאור ריכוזים נמוכים במיוחד של מומסים (למשל, מינרלים קורט בדם).

כמקרה קונקרטי, יש לנו את הדוגמא הבאה: רמת החנקן בדם של אדם היא 32 מ"ג%, מה שאומר שיש 32 מ"ג חנקן מומס לכל 100 מ"ל של דם.

נפח אחוז בנפח% v / v

% (v / v) = (מיליליטר של מומס / מיליליטר של תמיסה) ∙ 100

נפח אחוז הנפח של תמיסה מציין את מספר מיליליטר המומסים בכל 100 מיליליטר תמיסה.

לדוגמא, תמיסה של 25% וולט / וולט של אלכוהול במים מכילה 25 מיליליטר אלכוהול לכל 100 מיליליטר תמיסה, או מה זהה: 75 מ"ל מים ממיסים 25 מ"ל אלכוהול.

דוגמאות לחישובי ריכוז באחוזים

דוגמא 1

אם יש לכם 7 גרם KIO ₃ , כמה גרם של פיתרון של 0.5% מ”מ ניתן להכין עם כמות זו של מלח?

תמיסה של 0.5% מ"ק היא מדוללת מאוד ומתפרשת כך: לכל 100 גרם תמיסה יש 0.5 גרם KIO ₃ מומסים. לאחר מכן, כדי לקבוע את הגרמים של פתרון זה שניתן להכין, משתמשים בגורמי ההמרה:

7 גרם KIO ₃ ∙ (100 גרם סול / 0.5 גרם KIO ₃ ) = 1400 גרם או 1.4 ק"ג תמיסה.

איך זה אפשרי? ברור שהכמות הגדולה של המסה הגיעה מהמים; לפיכך, 7 גרם ה- KIO ₃ מומסו ב- 1393 גרם מים.

דוגמא 2

אם אתה רוצה להכין 500 גרם של תמיסת CuSO ₄ 1%, כמה גרם של מלח כוסית נחוצים?

גורמי ההמרה מיושמים לפתרון עבור ה- g הרצוי של CuSO ₄ :

500 גר 'סול CuSO ₄ ∙ (1 גרם של CuSO ₄ /100 גרם סול CuSO ₄ ) = 5 גרם של CuSO ₄

במילים אחרות, 5 גרם של CuSO ₄ (מלח בצבעים כחלחלים בהירים) מומסים ב 495 גרם מים (כ 495 מ"ל)

דוגמא 3

אם מערבבים 400 מ"ל מים, 37 גרם סוכר, 18 גרם מלח ו 13 גרם נתרן גופרתי (Na ₂ SO ₄ ), מה אחוז הריכוז לפי המסה עבור כל אחד ממרכיבי התערובת?

אם ההנחה כי צפיפות המים תהיה 1 גרם / מ"ל, אז לתערובת יש 400 גרם מים זמינים. הוספת המסה הכוללת של רכיבי הפיתרון שיש לנו: (400 + 37 + 18 + 13) = 468 גרם תמיסה.

כאן החישוב הוא ישיר ופשוט:

% מים m / m = (400 גרם מים / 468 גרם שמש) ∙ 100 = 85.47

% סוכר מ / מ = (37 גרם סוכר / 468 גרם סול) ∙ 100 = 7.90

% מלח מ / מ = (18 גרם מלח / 468 גרם סול) ∙ 100 = 3.84

% Na ₂ SO ₄ מ '/ מ' = (13 גרם Na ₂ SO ₄ /468 גרם סול) ∙ 100 = 2.77

הוספת כל אחוזי המסה האישיים שיש לנו: (85.47 + 7.90 + 3.84 + 2.77) = 99.98% ≈ 100%, התערובת הכוללת.

הפניות

1. כריסטיאן ריי פיגארואה. (14 בספטמבר 2016). יחידות ריכוז. כימיה נשלחה ב- 11 במאי 2018, מתוך: chem.libretexts.org
2. איאן מילס, טומיסלב קוויטאס, קלאוס הום, ניקולה קלאי. (1998). כמויות, יחידות וסמלים בכימיה פיזיקלית. מהדורה שנייה. Blackwell Science.
3. וויטן, דייויס, פק וסטנלי. כִּימִיָה. (מהדורה 8). לימוד CENGAGE, עמ '100-103.
4. מכללת קהילת קלקמה. (2011). שיעור 4: ריכוזי אחוז. הוחזר ב- 11 במאי 2018, מ: dl.clackamas.edu
5. אן מארי הלמנסטין, דוקטורט. (9 במאי 2018). אחוז נפח ריכוז (v / v%). הוחזר ב- 11 במאי 2018, מ: thoughtco.com
6. פיטר ג 'מיקולצקי, כריס הרן. (2018). כיצד למדוד ריכוז בעזרת מולאריות ואחוז פתרון. הוחזר ב- 11 במאי 2018, מ: dummies.com
7. ארמנדו מרין ב. ריכוזים. . הוחזר ב- 11 במאי 2018, מ: amyd.quimica.unam.mx