در شیمی ، غلظت محلول مقدار ماده ای است که حل شده است ، حلال نامیده می شود که با ماده دیگری به نام حلال مخلوط می شود. فرمول استاندارد C = m/V است ، جایی که غلظت C ، m جرم محلول و V حجم کل محلول است. اگر محلول شما غلظت کمی دارد ، پاسخ را در قسمت در میلیون (bpd) جستجو کنید تا درک آن آسان تر شود. در حالی که در آزمایشگاه هستید ، ممکن است از شما خواسته شود که مولاریت یا غلظت مولار محلول مربوطه را بیابید.
گام
روش 1 از 3: استفاده از فرمول جرم در حجم
مرحله 1. جرم محلول مخلوط شده با حلال را پیدا کنید
املاح ، ماده ای است که با هم مخلوط شده و محلول را به وجود می آورد. اگر مسئله مقدار جرم محلول را می دهد ، آن را بنویسید و مطمئن شوید که واحد صحیح را قرار داده اید. اگر می خواهید جرم یک املاح را پیدا کنید ، آن را در مقیاس اندازه بگیرید و نتیجه را ثبت کنید.
اگر املاح مورد استفاده مایع است ، می توانید جرم را با استفاده از فرمول چگالی محاسبه کنید: D = m/V ، جایی که D چگالی ، m جرم مایع و V حجم است. برای یافتن جرم ، چگالی مایع را در حجم ضرب کنید
نکته:
در صورت نیاز به استفاده از ترازو ، جرم ظرف مورد استفاده برای نگهداری املاح را کاهش دهید تا نتیجه دقیق حاصل شود.
مرحله 2. حجم کل محلول را ثبت کنید
حجم کل محلول مقدار حلال به اضافه مقدار املاح مخلوط شده است. اگر به دنبال حجم در آزمایشگاه هستید ، محلول را در یک استوانه یا لیوان مخلوط کنید و ببینید اندازه گیری ها چگونه است. برای دقیق ترین اندازه گیری ، حجم تورفتگی را در بالای محلول (مینیسک) اندازه گیری کنید. حجم محلول بدست آمده را ثبت کنید.
- اگر خودتان حجم را اندازه گیری نکنید ، ممکن است لازم باشد جرم املاح را با استفاده از فرمول چگالی به حجم تبدیل کنید.
- به عنوان مثال ، اگر می خواهید غلظت 3.45 گرم نمک را در 2 لیتر آب پیدا کنید ، با استفاده از فرمول چگالی حجم را پیدا کنید. چگالی نمک را در یک کتاب درسی یا آنلاین جستجو کنید و از آن برای پیدا کردن مقدار m استفاده کنید. در این حالت ، چگالی نمک 2.16 گرم در میلی لیتر است. بنابراین ، فرمول 2.16 گرم در میلی لیتر = (3.45 گرم)/V می شود. هر طرف را با V ضرب کنید تا V (2.16 گرم در میلی لیتر) = 3.45 گرم به دست آید. سپس ، هر طرف معادله را بر 2.16 تقسیم کنید تا مقدار حجم را پیدا کنید ، که V = (3.45 گرم)/(2.16 گرم در میلی لیتر) = 1.60 میلی لیتر است.
- حجم حلال را به حجم حلال اضافه کنید. بنابراین ، در این مثال ، 2 لیتر + 1.6 میلی لیتر = 2000 میلی لیتر + 1.6 میلی لیتر = 2.001.6 میلی لیتر. شما می توانید واحدها را در میلی لیتر (میلی لیتر) بگذارید یا آنها را به لیتر تغییر دهید و 2.002 لیتر دریافت کنید.
مرحله 3. جرم محلول را بر حجم کل محلول تقسیم کنید
از فرمول C = m/V استفاده کنید ، جایی که m جرم محلول و V حجم کل محلول است. مقادیر جرم و حجم جستجو شده را وارد کنید ، سپس تقسیم کنید تا مقدار غلظت محلول را بیابید. فراموش نکنید که واحدهای صحیح را قرار دهید.
- در این مثال ، برای غلظت 3.45 گرم نمک در 2 لیتر آب ، معادله C = (3.45 گرم)/(2.002 لیتر) = 1.723 گرم/لیتر است.
- گاهی اوقات ، سوالات در واحدهای خاصی پاسخ می خواهند. قبل از اتصال مقادیر به فرمول نهایی ، مطمئن شوید که مقادیر را به واحدهای صحیح تبدیل کرده اید.
روش 2 از 3: یافتن تمرکز در درصد یا بخش در میلیون
مرحله 1. جرم محلول را بر حسب گرم پیدا کنید
جرم املاح مورد نظر برای مخلوط کردن در محلول را اندازه گیری کنید. مطمئن شوید که آن را از جرم ظرف کم کرده اید تا محاسبه غلظت دقیق باشد.
اگر املاح مایع است ، باید جرم را با استفاده از فرمول D = m/V محاسبه کنید ، جایی که D چگالی مایع ، m جرم و V حجم است. برای حل فرمول بالا ، چگالی مایع را در یک کتاب درسی یا آنلاین جستجو کنید
مرحله 2. جرم کل محلول را بر حسب گرم تعیین کنید
جرم کل محلول جرم حلال به اضافه جرم محلول است. با استفاده از تراز آزمایشگاهی جرم یک ماده را بیابید یا با استفاده از فرمول چگالی D = m/V حجم املاح را به جرم تبدیل کنید. جرم املاح را به جرم املاح اضافه کنید تا حجم نهایی به دست آید.
به عنوان مثال ، اگر می خواهید غلظت 10 گرم پودر کاکائو را با 1.2 لیتر آب پیدا کنید ، ابتدا با استفاده از فرمول چگالی ، جرم آب را پیدا کنید. چگالی آب 1000 گرم در لیتر است بنابراین فرمول شما 1000 گرم در لیتر = متر/(1 ، 2 لیتر) خواهد بود. هر طرف را با 1.2 لیتر ضرب کنید تا جرم بر حسب گرم به دست آید به طوری که m = (1 ، 2 L) (1000 گرم در لیتر) = 1200 گرم. به جرم پودر کاکائو اضافه کنید تا 1210 گرم به دست آید
مرحله 3. جرم محلول را بر جرم کل محلول تقسیم کنید
معادله ای بنویسید که غلظت C = جرم املاح/جرم کل محلول باشد. مقادیر را وارد کرده و معادله را حل کنید تا غلظت محلول را پیدا کنید.
در مثال ما ، C = (10 گرم)/(1.210 گرم) = 0.00826
مرحله 4. پاسخ را در 100 ضرب کنید تا غلظت را در درصد بیابید
اگر از شما خواسته شد که تمرکز خود را به صورت درصد ارائه دهید ، پاسخ خود را در 100 ضرب کنید. نماد درصد را در انتهای پاسخ خود قرار دهید.
در این مثال ، درصد غلظت (0.00826) (100) = 0.826٪ است
مرحله 5. غلظت را در 1،000،000 ضرب کنید تا قطعات در میلیون پیدا شود
مقدار غلظت بدست آمده را ضرب کرده و در 1،000،000 یا 10 ضرب کنید6به نتیجه تعداد قطعات در میلیون (bpj) املاح است. واحد bpj را در پاسخ نهایی قرار دهید.
در این مثال ، bpj = (0 ، 00826) (1،000،000) = 8،260 بشکه در روز
نکته:
قطعات در میلیون معمولاً برای غلظت های بسیار کوچک استفاده می شود ، زیرا نوشتن و درک آنها آسان تر از درصد است.
روش 3 از 3: محاسبه مولاریت
مرحله 1. توده های اتمی املاح را به هم اضافه کنید تا جرم مولی پیدا شود
عنصر موجود در فرمول شیمیایی املاح مورد استفاده را مشاهده کنید. جرمهای اتمی را برای هر عنصر در املاح ذکر کنید زیرا جرم اتمی و مولی یکسان هستند. جرم اتمی املاح را جمع کنید تا جرم مولی کل را پیدا کنید. پاسخ نهایی را بر حسب g/mol برچسب گذاری کنید.
- به عنوان مثال ، اگر املاح هیدروکسید پتاسیم (KOH) است ، جرم اتمی پتاسیم ، اکسیژن و هیدروژن را پیدا کرده و همه را با هم جمع کنید. در این حالت جرم مولی = 39 +16 + 1 = 56 گرم/مول.
- وقتی از اجزای تشکیل دهنده املاح استفاده شده مطلع باشید ، مولاریت در شیمی استفاده می شود.
مرحله 2. جرم محلول را بر جرم مولی تقسیم کنید تا مقدار مول بدست آید
در صورت نیاز ، جرم املاح اضافه شده به محلول خود را با استفاده از تراز آزمایشگاهی پیدا کنید. اطمینان حاصل کنید که جرم ظرف را کاهش دهید تا نتیجه دقیقی بگیرید. جرم بدست آمده را بر جرم مولی تقسیم کنید تا تعداد مولهای محلول مورد استفاده را بدست آورید. در پاسخ واحد "خال" را بیان کنید.
- به عنوان مثال ، اگر می خواهید تعداد مول در 25 گرم هیدروکسید پتاسیم (KOH) را بیابید ، معادله خال = (25 گرم)/(56 گرم/مول) = 0.45 مول خواهد بود.
- اگر جرم محلول هنوز در واحدهای دیگر است به گرم تبدیل کنید.
- از خال برای نشان دادن عدد اتمی در محلول استفاده می شود.
مرحله 3. حجم محلول را به لیتر تبدیل کنید
قبل از مخلوط کردن املاح ، حجم حلال را پیدا کنید. اگر مقدار حلال مشخص نیست ، از فلاسک یا سیلندر اندازه گیری برای اندازه گیری حجم حلال استفاده کنید. اگر واحد مورد استفاده میلی لیتر است ، بر 1000 تقسیم کنید تا به لیتر تبدیل شود.
- در این مثال ، اگر از 400 میلی لیتر آب استفاده می کنید ، بر 1000 تقسیم کنید تا به لیتر تبدیل شود که 0.4 لیتر است.
- اگر حلال از قبل لیتر دارد ، فقط این مرحله را رد کنید.
نکته:
نیازی نیست حجم املاح را درج کنید زیرا معمولاً روی حجم زیاد تأثیر نمی گذارد. در صورت تغییر قابل ملاحظه در حجم هنگام حلال با املاح ، از حجم کل استفاده کنید.
مرحله 4. مولهای محلول را بر حجم محلول بر حسب لیتر تقسیم کنید
معادله مولاری M = mol/V را بنویسید ، جایی که مول تعداد خال محلول و V حجم حلال است. معادله را حل کرده و واحد M را به جواب وصل کنید.
