เปอร์เซ็นต์ความเข้มข้น: ลักษณะการคำนวณและตัวอย่าง

เปอร์เซ็นต์ความเข้มข้น เป็นวิธีแสดงอัตราส่วนของตัวถูกละลายในการผสมหรือการละลายร้อยส่วน ควรสังเกตว่า "ชิ้นส่วน" เหล่านี้สามารถแสดงเป็นหน่วยของมวลหรือปริมาตร ด้วยความเข้มข้นนี้ส่วนประกอบของสารละลายจึงเป็นที่รู้จักซึ่งไม่เหมือนของสารประกอบบริสุทธิ์ที่ไม่คงที่

นอกจากนี้องค์ประกอบของมันยังแตกต่างกันไป แต่ยังมีคุณสมบัติทางประสาทสัมผัส เหยือกน้ำชาในภาพด้านล่างจะได้รสชาติที่เข้มข้นขึ้น (และสีสัน) เมื่อเครื่องเทศละลายในน้ำน้ำแข็งมากขึ้น อย่างไรก็ตามถึงแม้ว่าคุณสมบัติของมันจะเปลี่ยนไป แต่ความเข้มข้นของเครื่องเทศเหล่านี้ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

หากเราสันนิษฐานว่า 100 กรัมของเหล่านี้ละลายในน้ำและจากนั้นตื่นเต้นพอที่จะทำให้เป็นเนื้อเดียวกันการแก้ปัญหากรัมจะถูกกระจายไปทั่วขวด เปอร์เซ็นต์ความเข้มข้นของชายังคงที่แม้ว่าปริมาณของเหลวจะถูกแบ่งออกเป็นภาชนะต่าง ๆ

สิ่งนี้จะแตกต่างกันเฉพาะในกรณีที่มีการเติมน้ำเข้าไปในขวดซึ่งแม้ว่าจะไม่ได้ปรับเปลี่ยนมวลดั้งเดิมของเครื่องเทศที่ละลาย (ตัวละลาย) แต่จะปรับความเข้มข้นของมัน สำหรับตัวอย่างของอัตราชาความเข้มข้นนี้สามารถแสดงเป็นมวลตัวถูกละลายระหว่างปริมาตรน้ำได้อย่างสะดวก

ดังนั้นจึงเปิดทางไปสู่กรณีที่ไม่มีที่สิ้นสุดซึ่งการคำนวณความเข้มข้นเหล่านี้มีบทบาทสำคัญ

ทางออกคืออะไร?

ความเข้าใจของคำว่า "การแก้ปัญหา" เป็นสิ่งจำเป็นก่อนที่จะระบุเปอร์เซ็นต์การแสดงออกของความเข้มข้น

วิธีการแก้ปัญหาคือส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันหรือสม่ำเสมอของสารสองตัวหรือมากกว่าซึ่งมีอนุภาคที่มีขนาดอะตอมหรือโมเลกุล

ส่วนประกอบของสิ่งนี้คือตัวถูกละลายและตัวทำละลาย ตัวถูกละลายคือสารที่ละลายในสารละลายซึ่งมีสัดส่วนน้อยกว่า ตัวทำละลายคือสื่อการกระจายตัวในสารละลายและพบได้ในสัดส่วนที่มากขึ้น (เช่นน้ำในขวดชา)

ลักษณะของความเข้มข้นร้อยละ

- ความเข้มข้นเป็นเปอร์เซ็นต์มีความสะดวกในการหลีกเลี่ยงการคำนวณโมลาริตีและหน่วยความเข้มข้นอื่น ๆ ในหลายกรณีก็เพียงพอที่จะทราบปริมาณของตัวถูกละลายที่ละลายในสารละลาย อย่างไรก็ตามสำหรับปฏิกิริยาทางเคมีด้านหนึ่งจะถูกทิ้งไว้ที่ความเข้มข้นของฟันกราม

- อำนวยความสะดวกในการตรวจสอบกฎหมายการอนุรักษ์ของมวล

- มันถูกแสดงในส่วนต่อร้อยของการแก้ปัญหาซึ่งภายในตัวถูกนับจะถูกนับ

- ความสัมพันธ์ระหว่างตัวถูกละลายและสารละลายสามารถแสดงในหน่วยของมวล (กรัม) หรือปริมาตร (มิลลิลิตร)

มันคำนวณอย่างไร

วิธีการคำนวณขึ้นอยู่กับหน่วยที่คุณต้องการแสดง อย่างไรก็ตามการคำนวณทางคณิตศาสตร์เป็นหลักเหมือนกัน

เปอร์เซ็นต์น้ำหนักโดยน้ำหนัก% m / m

% (m / m) = (กรัมตัวถูกละลาย / กรัมของสารละลาย) ∙ 100

เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักของโซลูชันระบุจำนวนของตัวถูกละลายในแต่ละวิธีแก้ปัญหา 100 กรัม

ตัวอย่างเช่นการแก้ปัญหาที่ 10% m / m NaOH มี 10 กรัมของ NaOH ต่อการแก้ปัญหา 100 กรัม นอกจากนี้ยังสามารถตีความได้ด้วยวิธีนี้: 10 กรัมของ NaOH ละลายในน้ำ 90 กรัม (100-10)

น้ำหนักทั้งสองเปอร์เซ็นต์ในปริมาตร% m / v

% (m / v) = (กรัมตัวถูกละลาย / มิลลิลิตรของสารละลาย) ∙ 100

เปอร์เซ็นต์ในหน่วยมิลลิกรัมเป็นหน่วยของความเข้มข้นที่มักใช้ในรายงานทางคลินิกเพื่ออธิบายความเข้มข้นต่ำสุดของตัวถูกละลาย (ตัวอย่างเช่นแร่ธาตุติดตามในเลือด)

ในกรณีที่เป็นรูปธรรมเรามีตัวอย่างต่อไปนี้: ระดับไนโตรเจนในเลือดของบุคคลคือ 32 มก.% ซึ่งหมายความว่ามี 32 มก. ของไนโตรเจนที่ละลายในเลือดต่อ 100 มล.

ทั้งสองเปอร์เซ็นต์เป็นปริมาตรในปริมาณ% v / v

% (v / v) = (มิลลิลิตรของตัวถูกละลาย / มิลลิลิตรของการแก้ปัญหา) ∙ 100

ปริมาตรปริมาตรโดยปริมาตรของสารละลายระบุจำนวนมิลลิลิตรของตัวถูกละลายในสารละลายแต่ละ 100 มิลลิลิตร

ตัวอย่างเช่นสารละลายที่ 25% v / v ของแอลกอฮอล์ในน้ำมีแอลกอฮอล์ 25 มิลลิลิตรต่อสารละลาย 100 มิลลิลิตรหรืออะไรที่เหมือนกัน: 75 มิลลิลิตรของน้ำจะละลายแอลกอฮอล์ 25 มิลลิลิตร

ตัวอย่างการคำนวณเปอร์เซ็นต์ความเข้มข้น

ตัวอย่างที่ 1

หากคุณมี KIO 3 7 กรัมคุณสามารถเตรียมสารละลาย 0.5% m / m ได้กี่กรัมด้วยเกลือนี้

สารละลายที่ 0.5% m / m ถูกเจือจางมากและตีความได้ดังนี้: สำหรับทุก ๆ 100 กรัมของการแก้ปัญหามี KIO 3 ที่ ละลาย 0.5 กรัม จากนั้นเมื่อต้องการกำหนดกรัมของโซลูชันนี้ที่สามารถจัดเตรียมได้การใช้จะทำจากปัจจัยการแปลง:

7 กรัม KIO 3 ∙ (100 กรัมโซล / 0.5 กรัม KIO 3 ) = 1, 400 กรัมหรือ 1.4 กิโลกรัมของการแก้ปัญหา

เป็นไปได้อย่างไร เห็นได้ชัดว่ามวลจำนวนมากมาจากน้ำ ดังนั้น KIO 3 ขนาด 7 กรัมจึงถูกละลายในน้ำ 1393 กรัม

ตัวอย่างที่ 2

หากคุณต้องการเตรียมสารละลาย 500% 1 CuSO 1 500 กรัมจำเป็นต้องใช้เกลือ cupric กี่กรัม?

ปัจจัยการแปลงจะนำไปใช้เพื่อล้าง CuSO ที่ต้องการ 4 กรัม:

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

กล่าวคือ 5 กรัมของ CuSO 4 (เกลือของสีฟ้าสดใส) ละลายในน้ำ 495 กรัม (ประมาณ 495 มิลลิลิตร)

ตัวอย่างที่ 3

หากคุณผสมน้ำ 400 มล. น้ำตาล 37 กรัมเกลือ 18 กรัมและโซเดียมซัลเฟต 13 กรัม (Na 2 SO 4 ) ความเข้มข้นของมวลในแต่ละองค์ประกอบของส่วนผสมจะเป็นเท่าไร

สมมติว่าความหนาแน่นของน้ำคือ 1 g / mL จากนั้นส่วนผสมจะมีน้ำ 400 กรัม การเพิ่มมวลรวมของส่วนประกอบของสารละลายที่เรามี: (400 + 37 + 18 + 13) = 468 กรัมของสารละลาย

นี่คือการคำนวณโดยตรงและเรียบง่าย:

% น้ำ m / m = (400 กรัมน้ำ / 468 กรัมโซล) ∙ 100 = 85.47

% น้ำตาล m / m = (37 กรัมน้ำตาล / 468 กรัมโซล) ∙ 100 = 7.90

% เกลือ m / m = (เกลือ 18 กรัม / 468 กรัมโซล) ∙ 100 = 3.84

% Na 2 SO 4 m / m = (13 กรัม Na 2 SO 4/468 g Sol) ∙ 100 = 2.77

การเพิ่มเปอร์เซ็นต์มวลทั้งหมดที่เรามี: (85.47 + 7.90 + 3.84 + 2.77) = 99.98% ≈ 100% การผสมทั้งหมด