- ソリューションとは何ですか?
- パーセント濃度の特性
- どのように計算されますか?
- 重量パーセント重量m / m
- 体積%m / vのパーセント重量
- 体積パーセント体積%v / v
- パーセント濃度計算の例
- 例1
- 例2
- 例3
- 参考文献
パーセント濃度は、混合物または溶液の100部中の溶質の割合を表現する方法です。なお、これらの「部」は、質量または体積の単位で表すことができる。この濃度のおかげで、純粋な化合物の組成とは異なり、一定ではない溶液の組成がわかります。
また、その組成だけでなく、官能特性も異なります。下の写真のティージャーは、より多くのスパイスが氷水に溶けているため、より強い味(および色)を帯びています。ただし、それらの特性は変化しますが、これらのスパイスの濃度は一定のままです。
これらの100グラムを水に溶かし、十分に攪拌して溶液を均質化すると仮定すると、グラムは瓶全体に分散されます。液体の内容物が異なる容器に分けられても、茶のパーセント濃度は一定のままです。
これは、より多くの水がジャーに追加された場合にのみ変化します。これにより、溶解したスパイス(溶質)の元の質量は変更されませんが、その濃度は変更されます。お茶の割合の例では、この濃度は、溶質の質量を水の体積で割った値で都合よく表すことができます。
したがって、これらの濃度計算が重要な役割を果たす無限の場合に役立ちます。
ソリューションとは何ですか?
その濃度のパーセント表現に取り組む前に、「溶液」という用語の理解が必要です。
溶液は、粒子が原子サイズまたは分子サイズである2つ以上の物質の均一または均一な混合物です。
この成分は溶質と溶媒です。溶質は、溶解度が低い物質です。溶媒は、溶液中の分散媒体であり、割合が高くなります(ティージャーの水など)。
パーセント濃度の特性
-パーセンテージ濃度は、モル濃度および他の濃度単位の計算を回避するのに便利です。多くの場合、溶液に溶解している溶質の量を知ることで十分です。ただし、化学反応の場合、モル濃度は除外されます。
-質量保存の法則の検証を容易にします。
-100溶液あたりの部数で表され、その中で溶質がカウントされます。
-溶質と溶液の関係は、質量(グラム)または体積(ミリリットル)の単位で表すことができます。
どのように計算されますか?
計算方法は、表現する単位によって異なります。ただし、数学的な計算は基本的に同じです。
重量パーセント重量m / m
%(m / m)=(溶質のグラム数/溶液のグラム数)∙100
溶液の重量パーセントは、溶液100グラムあたりの溶質のグラム数を示します。
たとえば、NaOHの10%m / m溶液には、100グラムの溶液あたり10グラムのNaOHが含まれています。これもこのように解釈できます。10gのNaOHが90 gの水(100-10)に溶解されます。
体積%m / vのパーセント重量
%(m / v)=(溶質のグラム/溶液のミリリットル)∙100
ミリグラム単位のパーセントは、非常に低い濃度の溶質(たとえば、血液中の微量ミネラル)を表すために臨床レポートでよく使用される濃度の単位です。
具体的な例として、次の例があります。人の血液中の窒素レベルは32 mg%です。つまり、100 mlの血液あたり32 mgの溶存窒素が存在します。
体積パーセント体積%v / v
%(v / v)=(溶質のミリリットル/溶液のミリリットル)∙100
溶液の体積パーセント体積は、溶液100ミリリットルあたりの溶質のミリリットル数を示します。
たとえば、25%v / vのアルコール水溶液には、100ミリリットルの溶液あたり25ミリリットルのアルコールが含まれます。つまり、同じものは75 mLの水が25 mLのアルコールを溶解します。
パーセント濃度計算の例
例1
KIO 3が7 gある場合、この量の塩で0.5%m / mの溶液を何グラム調製できますか?
0.5%m / m溶液は非常に希釈されており、次のように解釈されます。100グラムの溶液ごとに0.5グラムのKIO 3が溶解します。次に、準備できるこのソリューションのグラムを決定するために、変換係数が使用されます。
7 g KIO 3 ∙(100 g Sol / 0.5 g KIO 3)= 1400 gまたは1.4 Kgの溶液。
どのように可能ですか?明らかに、大量の質量は水からのものです。したがって、7グラムのKIO3は1393グラムの水に溶解された。
例2
500グラムの1%CuSO 4溶液を調製する場合、何グラムの第二銅塩が必要ですか?
変換係数は、CuSO 4の望ましいgを解くために適用されます。
500グラムソルのCuSO 4 ∙(のCuSO 1gの4 / 100gでゾルのCuSO 4)= 5グラムのCuSOの4
つまり、5 gのCuSO 4(明るい青みがかった塩)を495 gの水(約495 mL)に溶解します。
例3
400 mLの水、37グラムの砂糖、18グラムの塩、および13グラムの硫酸ナトリウム(Na 2 SO 4)を混合する場合、混合物の各成分の質量パーセントはどのくらいですか?
水の密度を1g / mLとすると、混合物には400 gの水が含まれます。私たちが持っている溶液の成分の総質量を追加します:(400 + 37 + 18 + 13)= 468 gの溶液。
ここでの計算は直接かつ簡単です:
%水m / m =(400 g水/ 468 g日)∙100 = 85.47
砂糖%m / m =(37 g砂糖/ 468 gソル)∙100 = 7.90
%塩m / m =(18 g塩/ 468 gソル)∙100 = 3.84
%のNa 2 SO 4 / M =(13グラムのNa 2 SO 4 /468グラムSOL)∙100 = 2.77
私たちが持っている個々の質量パーセントをすべて追加します:(85.47 + 7.90 + 3.84 + 2.77)= 99.98%≈100%、合計の混合物。
参考文献
- クリスチャンレイフィゲロア (2016年9月14日)。濃度の単位。2018年5月11日、chem.libretexts.orgから取得
- Ian Mills、Tomislav Cvitas、Klaus Homann、Nikola Kallay。(1998)。物理化学における数量、単位、記号。第2版。ブラックウェルサイエンス。
- ウィッテン、デイビス、ペック、スタンリー。化学。(第8版)。CENGAGE Learning、p 100-103。
- クラカマスコミュニティカレッジ。(2011)。レッスン4:パーセント濃度。2018年5月11日にdl.clackamas.eduから取得
- アンマリーヘルメンスティン博士 (2018年5月9日)。体積パーセント濃度(v / v%)。2018年5月11日、thoughtco.comから取得
- Peter J. Mikulecky、Chris Hren。(2018)。モル濃度とパーセント溶液を使用して濃度を測定する方法。2018年5月11日、dummies.comから取得
- アルマンドマリンB.濃度。。2018年5月11日に取得:amyd.quimica.unam.mx