In de chemie is de concentratie van een oplossing de hoeveelheid van een stof die is opgelost, de opgeloste stof genoemd, die wordt gemengd met een andere stof, het oplosmiddel. De standaardformule is C = m/V, waarbij C de concentratie is, m de massa van de opgeloste stof en V het totale volume van de oplossing. Als uw oplossing een kleine concentratie heeft, zoekt u het antwoord op in delen per miljoen (bpd) om het gemakkelijker te begrijpen te maken. Terwijl u in het laboratorium bent, wordt u mogelijk gevraagd om de molariteit of molaire concentratie van de gerelateerde oplossing te vinden.
Stap
Methode 1 van 3: De formule voor massa per volume gebruiken
Stap 1. Zoek de massa van de opgeloste stof gemengd met het oplosmiddel
Een opgeloste stof is een stof die wordt gemengd om een oplossing te vormen. Als het probleem de massawaarde van de opgeloste stof geeft, schrijf het dan op en zorg ervoor dat u de juiste eenheid invoert. Als u de massa van een opgeloste stof moet vinden, meet deze dan op een schaal en noteer het resultaat.
Als de gebruikte opgeloste stof een vloeistof is, kun je de massa ook berekenen met behulp van de dichtheidsformule: D = m/V, waarbij D de dichtheid is, m de massa van de vloeistof en V het volume. Om de massa te vinden, vermenigvuldigt u de dichtheid van de vloeistof met het volume
Tip:
Als u een weegschaal moet gebruiken, verminder dan de massa van de container die wordt gebruikt om de opgeloste stof vast te houden om een nauwkeurig resultaat te krijgen.
Stap 2. Noteer het totale volume van de oplossing
Het totale volume van een oplossing is de hoeveelheid oplosmiddel plus de hoeveelheid opgeloste stof die is gemengd. Als je op zoek bent naar volume in een laboratorium, meng de oplossing dan in een cilinder of beker en kijk wat de metingen zijn. Meet het volume vanaf de inkeping aan de bovenkant van de oplossing (de meniscus) voor de meest nauwkeurige meting. Noteer het volume van de verkregen oplossing.
- Als u het volume niet zelf meet, moet u mogelijk de massa van de opgeloste stof omrekenen naar volume met behulp van de dichtheidsformule.
- Als u bijvoorbeeld de concentratie van 3,45 gram zout in 2 liter water wilt vinden, vindt u het volume met behulp van de dichtheidsformule. Zoek de dichtheid van zout op in een leerboek of online en gebruik deze om de waarde van m te vinden. In dit geval is de dichtheid van het zout 2,16 g/ml. De formule wordt dus 2,16 g/ml = (3,45 g)/V. Vermenigvuldig elke zijde met V om V (2,16 g/ml) = 3,45 g te krijgen. Deel vervolgens elke zijde van de vergelijking door 2,16 om de volumewaarde te vinden, namelijk V = (3,45 g)/(2,16 g/ml) = 1,60 ml.
- Voeg het volume opgeloste stof toe aan het volume oplosmiddel. Dus in dit voorbeeld 2 L + 1,6 ml = 2.000 ml + 1,6 ml = 2.001.6 ml. Je kunt de eenheden in milliliter (ml) laten staan of ze weer in liters veranderen en 2,002 L krijgen.
Stap 3. Deel de massa van de opgeloste stof door het totale volume van de oplossing
Gebruik de formule C = m/V, waarbij m de massa van de opgeloste stof is en V het totale volume van de oplossing. Voer de eerder gezochte massa- en volumewaarden in en deel vervolgens om de oplossingsconcentratiewaarde te vinden. Vergeet niet de juiste eenheden in te voeren.
- In dit voorbeeld, voor een concentratie van 3,45 gram zout in 2 liter water, is de vergelijking C = (3,45 g)/(2.002 L) = 1,723 g/L.
- Soms vragen vragen om antwoorden in bepaalde eenheden. Zorg ervoor dat u de waarden naar de juiste eenheden converteert voordat u ze in de definitieve formule stopt.
Methode 2 van 3: Concentratie vinden in percentages of delen per miljoen
Stap 1. Zoek de massa van de opgeloste stof in grammen
Meet de massa van de opgeloste stof die u in de oplossing wilt mengen. Zorg ervoor dat u het van de massa van de container aftrekt, zodat de concentratieberekening nauwkeurig is.
Als de opgeloste stof een vloeistof is, moet je de massa berekenen met de formule D = m/V, waarbij D de dichtheid van de vloeistof is, m de massa en V het volume. Zoek de dichtheid van de vloeistof op in een leerboek of online om de bovenstaande formule op te lossen
Stap 2. Bepaal de totale massa van de oplossing in grammen
De totale massa van de oplossing is de massa van het oplosmiddel plus de massa van de opgeloste stof. Vind de massa van een stof met behulp van een laboratoriumbalans of zet het volume opgeloste stof om in massa met behulp van de formule voor dichtheid D = m/V. Voeg de massa van de opgeloste stof toe aan de massa van de opgeloste stof om het uiteindelijke volume te krijgen.
Als u bijvoorbeeld de concentratie van 10 gram cacaopoeder met 1,2 L water wilt vinden, vindt u eerst de massa water met behulp van de dichtheidsformule. De dichtheid van water is 1000 g/L, dus uw formule is 1000 g/L = m/(1, 2 L). Vermenigvuldig elke zijde met 1,2 L om de massa in grammen te krijgen, zodat m = (1, 2 L) (1.000 g/L) = 1.200 gram. Voeg toe aan de massa cacaopoeder om 1.210 gram te krijgen
Stap 3. Deel de massa van de opgeloste stof door de totale massa van de oplossing
Schrijf een vergelijking zodat concentratie C = massa opgeloste stof/totale massa van oplossing. Voer de waarden in en los de vergelijking op om de concentratie van de oplossing te vinden.
In ons voorbeeld is C = (10 g)/(1.210 g) = 0,00826
Stap 4. Vermenigvuldig het antwoord met 100 om de concentratie in procenten te vinden
Als u wordt gevraagd uw concentratie als percentage weer te geven, vermenigvuldigt u uw antwoord met 100. Zet een percentagesymbool aan het einde van uw antwoord.
In dit voorbeeld is de procentuele concentratie (0,00826)(100) = 0,826%
Stap 5. Vermenigvuldig de concentratie met 1.000.000 om de delen per miljoen te vinden
Vermenigvuldig de verkregen concentratiewaarde en vermenigvuldig met 1.000.000 of 106. Het resultaat is het aantal delen per miljoen (bpj) opgeloste stof. Zet de bpj-eenheid in het laatste antwoord.
In dit voorbeeld is bpj = (0, 00826) (1.000.000) = 8260 bpd
Tip:
Delen per miljoen worden meestal gebruikt voor zeer kleine concentraties omdat ze gemakkelijker te schrijven en te begrijpen zijn dan percentages.
Methode 3 van 3: Molariteit berekenen
Stap 1. Voeg de atoommassa's van de opgeloste stoffen bij elkaar om de molaire massa te vinden
Kijk naar het element in de chemische formule voor de gebruikte opgeloste stof. Maak een lijst van de atoommassa's voor elk element in de opgeloste stof omdat de atoom- en molmassa's hetzelfde zijn. Tel de atoommassa's van de opgeloste stoffen op om de totale molaire massa te vinden. Label het uiteindelijke antwoord in g/mol.
- Als de opgeloste stof bijvoorbeeld kaliumhydroxide (KOH) is, zoek dan de atoommassa's voor kalium, zuurstof en waterstof en tel ze allemaal bij elkaar op. In dit geval is de molmassa = 39 +16 + 1 = 56 g/mol.
- Molariteit wordt voornamelijk gebruikt in de chemie als je de samenstellende elementen van de gebruikte opgeloste stof kent.
Stap 2. Deel de massa van de opgeloste stof door de molaire massa om de molwaarde te vinden
Vind de massa opgeloste stof die aan uw oplossing is toegevoegd, indien nodig met behulp van een laboratoriumbalans. Zorg ervoor dat u de massa van de container verkleint, zodat u een nauwkeurig resultaat krijgt. Deel de verkregen massa door de molaire massa om het aantal mol opgeloste stof te krijgen. Geef de eenheid "mol" in het antwoord.
- Als u bijvoorbeeld het aantal mol in 25 gram kaliumhydroxide (KOH) wilt vinden, is de vergelijking mol = (25 g)/(56 g/mol) = 0,45 mol
- Converteer de massa van de opgeloste stof naar grammen als deze zich nog in andere eenheden bevindt.
- De mol wordt gebruikt om het atoomnummer in een oplossing weer te geven.
Stap 3. Converteer het volume van de oplossing naar liters
Zoek het volume oplosmiddel voordat u de opgeloste stof mengt. Gebruik een maatkolf of maatcilinder om het volume oplosmiddel af te meten als de waarde niet bekend is. Als de gebruikte eenheid milliliter is, deel deze dan door 1.000 om het om te rekenen naar liters.
- Als u in dit voorbeeld 400 ml water gebruikt, deelt u dit door 1000 om het om te rekenen naar liters, dat is 0,4 L.
- Als het oplosmiddel al liters bevat, slaat u deze stap gewoon over.
Tip:
U hoeft het volume van de opgeloste stof niet op te nemen, omdat dit het volume meestal niet veel beïnvloedt. Als er een significante verandering in volume is wanneer het oplosmiddel wordt gemengd met de opgeloste stof, gebruik dan het totale volume.
Stap 4. Deel de mol opgeloste stof door het volume van de oplossing in liters
Schrijf de vergelijking voor molariteit M = mol/V, waarbij mol het aantal mol in de opgeloste stof is en V het volume van het oplosmiddel. Los de vergelijking op en bevestig de eenheid M aan het antwoord.
