In der Chemie ist die Konzentration einer Lösung die Menge eines gelösten Stoffes, des gelösten Stoffes, der mit einem anderen Stoff, dem Lösungsmittel, vermischt wird. Die Standardformel lautet C = m/V, wobei C die Konzentration, m die Masse des gelösten Stoffes und V das Gesamtvolumen der Lösung ist. Wenn Ihre Lösung eine geringe Konzentration hat, schlagen Sie die Antwort in Teilen pro Million (bpd) nach, um sie verständlicher zu machen. Im Labor werden Sie möglicherweise aufgefordert, die Molarität oder molare Konzentration der entsprechenden Lösung zu ermitteln.
Schritt
Methode 1 von 3: Verwenden der Masse-pro-Volumen-Formel
Schritt 1. Ermitteln Sie die Masse des mit dem Lösungsmittel vermischten gelösten Stoffes
Ein gelöster Stoff ist ein Stoff, der gemischt wird, um eine Lösung zu bilden. Wenn das Problem den Massenwert des gelösten Stoffes angibt, schreiben Sie ihn auf und stellen Sie sicher, dass Sie die richtige Einheit eingeben. Wenn Sie die Masse eines gelösten Stoffes ermitteln müssen, messen Sie diese auf einer Waage und notieren Sie das Ergebnis.
Wenn der verwendete gelöste Stoff eine Flüssigkeit ist, können Sie die Masse auch mit der Dichteformel berechnen: D = m/V, wobei D die Dichte, m die Masse der Flüssigkeit und V das Volumen ist. Um die Masse zu ermitteln, multiplizieren Sie die Dichte der Flüssigkeit mit dem Volumen
Spitze:
Wenn Sie eine Waage verwenden müssen, reduzieren Sie die Masse des Behälters, in dem der gelöste Stoff aufbewahrt wird, um ein genaues Ergebnis zu erhalten.
Schritt 2. Notieren Sie das Gesamtvolumen der Lösung
Das Gesamtvolumen einer Lösung ist die Menge des Lösungsmittels plus die Menge des gemischten gelösten Stoffes. Wenn Sie in einem Labor nach Volumen suchen, mischen Sie die Lösung in einem Zylinder oder Becherglas und sehen Sie sich an, was die Messungen sind. Messen Sie das Volumen von der Vertiefung am oberen Ende der Lösung (dem Meniskus) für die genaueste Messung. Notieren Sie das Volumen der erhaltenen Lösung.
- Wenn Sie das Volumen nicht selbst messen, müssen Sie möglicherweise die Masse des gelösten Stoffes mithilfe der Dichteformel in Volumen umrechnen.
- Wenn Sie beispielsweise die Konzentration von 3,45 Gramm Salz in 2 Liter Wasser ermitteln möchten, ermitteln Sie das Volumen mithilfe der Dichteformel. Schlagen Sie die Dichte von Salz in einem Lehrbuch oder online nach und verwenden Sie sie, um den Wert von m zu ermitteln. In diesem Fall beträgt die Dichte des Salzes 2,16 g/ml. Somit wird die Formel 2,16 g/ml = (3,45 g)/V. Multiplizieren Sie jede Seite mit V, um V(2,16 g/ml) = 3,45 g zu erhalten. Teilen Sie dann jede Seite der Gleichung durch 2,16, um den Volumenwert zu ermitteln, der V = (3,45 g)/(2,16 g/ml) = 1,60 ml ist.
- Fügen Sie das Volumen des gelösten Stoffes zum Volumen des Lösungsmittels hinzu. In diesem Beispiel also 2 L + 1,6 ml = 2.000 ml + 1,6 ml = 2.001.6 ml. Sie können die Einheiten entweder in Millilitern (ml) belassen oder zurück in Liter ändern und 2.002 L erhalten.
Schritt 3. Teilen Sie die Masse des gelösten Stoffes durch das Gesamtvolumen der Lösung
Verwenden Sie die Formel C = m/V, wobei m die Masse des gelösten Stoffes und V das Gesamtvolumen der Lösung ist. Geben Sie die zuvor gesuchten Massen- und Volumenwerte ein und teilen Sie sie dann, um den Konzentrationswert der Lösung zu finden. Vergessen Sie nicht, die richtigen Einheiten einzugeben.
- In diesem Beispiel lautet die Gleichung für eine Konzentration von 3,45 Gramm Salz in 2 Liter Wasser C = (3,45 g)/(2,002 L) = 1,723 g/L.
- Manchmal fragen Fragen in bestimmten Einheiten nach Antworten. Stellen Sie sicher, dass Sie die Werte in die richtigen Einheiten umrechnen, bevor Sie sie in die endgültige Formel einfügen.
Methode 2 von 3: Finden der Konzentration in Prozent oder Teilen pro Million
Schritt 1. Ermitteln Sie die Masse des gelösten Stoffes in Gramm
Messen Sie die Masse des gelösten Stoffes, den Sie in die Lösung mischen möchten. Stellen Sie sicher, dass Sie es von der Masse des Behälters abziehen, damit die Konzentrationsberechnung korrekt ist.
Wenn der gelöste Stoff eine Flüssigkeit ist, müssen Sie die Masse mit der Formel D = m/V berechnen, wobei D die Dichte der Flüssigkeit, m die Masse und V das Volumen ist. Schlagen Sie die Dichte der Flüssigkeit in einem Lehrbuch oder online nach, um die obige Formel zu lösen
Schritt 2. Bestimmen Sie die Gesamtmasse der Lösung in Gramm
Die Gesamtmasse der Lösung ist die Masse des Lösungsmittels plus die Masse des gelösten Stoffes. Ermitteln Sie die Masse eines Stoffes mit einer Laborwaage oder rechnen Sie das Volumen des gelösten Stoffes mit der Formel für Dichte D = m/V in Masse um. Addiere die Masse des gelösten Stoffes zur Masse des gelösten Stoffes, um das Endvolumen zu erhalten.
Wenn Sie beispielsweise die Konzentration von 10 Gramm Kakaopulver mit 1,2 l Wasser ermitteln möchten, ermitteln Sie zunächst die Wassermasse anhand der Dichteformel. Die Dichte von Wasser beträgt 1000 g/L, Ihre Formel lautet also 1000 g/L = m/(1, 2 L). Multiplizieren Sie jede Seite mit 1,2 L, um die Masse in Gramm zu erhalten, sodass m = (1, 2 L) (1.000 g/L) = 1.200 Gramm ist. Fügen Sie der Masse des Kakaopulvers hinzu, um 1.210 Gramm zu erhalten
Schritt 3. Teilen Sie die Masse des gelösten Stoffes durch die Gesamtmasse der Lösung
Schreiben Sie eine Gleichung, so dass Konzentration C = Masse des gelösten Stoffes/Gesamtmasse der Lösung ist. Geben Sie die Werte ein und lösen Sie die Gleichung, um die Konzentration der Lösung zu ermitteln.
In unserem Beispiel ist C = (10 g)/(1.210 g) = 0,00826
Schritt 4. Multiplizieren Sie die Antwort mit 100, um die Konzentration in Prozent zu ermitteln
Wenn Sie aufgefordert werden, Ihre Konzentration in Prozent anzugeben, multiplizieren Sie Ihre Antwort mit 100. Setzen Sie ein Prozentzeichen an das Ende Ihrer Antwort.
In diesem Beispiel beträgt die prozentuale Konzentration (0,00826)(100) = 0,826%
Schritt 5. Multiplizieren Sie die Konzentration mit 1.000.000, um die Teile pro Million zu ermitteln
Multiplizieren Sie den erhaltenen Konzentrationswert und multiplizieren Sie ihn mit 1.000.000 oder 106. Das Ergebnis ist die Anzahl der Teile pro Million (bpj) des gelösten Stoffes. Setzen Sie die bpj-Einheit in die endgültige Antwort ein.
In diesem Beispiel ist bpj = (0, 00826)(1.000.000) = 8.260 bpd
Spitze:
Teile pro Million werden normalerweise für sehr kleine Konzentrationen verwendet, da sie einfacher zu schreiben und zu verstehen sind als Prozentsätze.
Methode 3 von 3: Berechnung der Molarität
Schritt 1. Addieren Sie die Atommassen der gelösten Stoffe, um die Molmasse zu ermitteln
Schauen Sie sich das Element in der chemischen Formel für den verwendeten gelösten Stoff an. Listen Sie die Atommassen für jedes Element im gelösten Stoff auf, da die Atom- und Molmassen gleich sind. Addiere die Atommassen der gelösten Stoffe, um die Gesamtmolmasse zu ermitteln. Beschriften Sie die endgültige Antwort in g/mol.
- Wenn der gelöste Stoff beispielsweise Kaliumhydroxid (KOH) ist, ermitteln Sie die Atommassen für Kalium, Sauerstoff und Wasserstoff und addieren Sie sie alle zusammen. In diesem Fall ist die Molmasse = 39 +16 + 1 = 56 g/mol.
- Molarität wird hauptsächlich in der Chemie verwendet, wenn Sie die Bestandteile des verwendeten gelösten Stoffes kennen.
Schritt 2. Teilen Sie die Masse des gelösten Stoffes durch die Molmasse, um den Molwert zu ermitteln
Ermitteln Sie bei Bedarf die Masse des gelösten Stoffes, die Ihrer Lösung zugesetzt wurde, mit einer Laborwaage. Stellen Sie sicher, dass Sie die Masse des Behälters reduzieren, damit Sie ein genaues Ergebnis erhalten. Teilen Sie die erhaltene Masse durch die Molmasse, um die Anzahl der verwendeten Mole des gelösten Stoffes zu erhalten. Geben Sie in der Antwort die Einheit „Maulwurf“an.
- Wenn Sie beispielsweise die Anzahl der Mole in 25 Gramm Kaliumhydroxid (KOH) ermitteln möchten, lautet die Gleichung Mol = (25 g)/(56 g/mol) = 0,45 mol
- Konvertieren Sie die Masse des gelösten Stoffes in Gramm, wenn sie noch in anderen Einheiten angegeben ist.
- Das Mol wird verwendet, um die Ordnungszahl in einer Lösung darzustellen.
Schritt 3. Konvertieren Sie das Volumen der Lösung in Liter
Ermitteln Sie das Lösungsmittelvolumen, bevor Sie den gelösten Stoff mischen. Verwenden Sie einen Kolben oder einen Messzylinder, um das Lösungsmittelvolumen zu messen, wenn der Wert nicht bekannt ist. Wenn die verwendete Einheit Milliliter ist, dividiere durch 1.000, um sie in Liter umzurechnen.
- Wenn Sie in diesem Beispiel 400 ml Wasser verwenden, teilen Sie es durch 1000, um es in Liter umzurechnen, was 0,4 l entspricht.
- Wenn das Lösungsmittel bereits Liter enthält, überspringen Sie diesen Schritt einfach.
Spitze:
Sie müssen das Volumen des gelösten Stoffes nicht angeben, da dies normalerweise nicht viel Einfluss auf das Volumen hat. Wenn beim Mischen des Lösungsmittels mit dem gelösten Stoff eine erhebliche Volumenänderung auftritt, verwenden Sie das Gesamtvolumen.
Schritt 4. Teilen Sie die Mole des gelösten Stoffes durch das Volumen der Lösung in Litern
Schreiben Sie die Gleichung für die Molarität M = mol/V, wobei mol die Anzahl der Mole im gelösten Stoff und V das Volumen des Lösungsmittels ist. Löse die Gleichung und füge die Einheit M an die Antwort an.
