ลักษณะความเข้มข้นของเปอร์เซ็นต์การคำนวณและตัวอย่าง - เคมี - 2025

ความเข้มข้นร้อยละเป็นวิธีการแสดงอัตราส่วนของตัวละลายในหนึ่งร้อยส่วนของส่วนผสมหรือวิธีการแก้ปัญหา ควรสังเกตว่า "ชิ้นส่วน" เหล่านี้สามารถแสดงเป็นหน่วยมวลหรือปริมาตรได้ ด้วยความเข้มข้นนี้ทำให้ทราบองค์ประกอบของสารละลายซึ่งไม่เหมือนกับสารประกอบบริสุทธิ์ไม่คงที่

นอกจากนี้องค์ประกอบไม่เพียง แต่แตกต่างกันไป แต่ยังรวมถึงคุณสมบัติทางประสาทสัมผัสด้วย โถชาในภาพด้านล่างมีรสชาติ (และสี) ที่เข้มข้นขึ้นเนื่องจากเครื่องเทศละลายในน้ำน้ำแข็งมากขึ้น อย่างไรก็ตามแม้ว่าคุณสมบัติจะเปลี่ยนไป แต่ความเข้มข้นของเครื่องเทศเหล่านี้ก็ยังคงที่

ถ้าเราคิดว่า 100 กรัมละลายในน้ำแล้วคนให้เข้ากันมากพอที่จะทำให้สารละลายเป็นเนื้อเดียวกันกรัมจะกระจายไปทั่วโถ เปอร์เซ็นต์ความเข้มข้นของชาจะคงที่แม้ว่าปริมาณของเหลวจะถูกแบ่งออกเป็นภาชนะต่างๆ

สิ่งนี้จะแตกต่างกันไปก็ต่อเมื่อมีการเติมน้ำเข้าไปในโถมากขึ้นซึ่งแม้ว่าจะไม่ได้ปรับเปลี่ยนมวลดั้งเดิมของเครื่องเทศที่ละลาย (ตัวถูกละลาย) แต่จะปรับเปลี่ยนความเข้มข้น สำหรับตัวอย่างอัตราการชงชาความเข้มข้นนี้สามารถแสดงเป็นมวลของตัวถูกละลายหารด้วยปริมาตรน้ำได้อย่างสะดวก

ดังนั้นจึงทำให้เกิดกรณีที่ไม่มีที่สิ้นสุดซึ่งการคำนวณความเข้มข้นเหล่านี้มีบทบาทสำคัญ

วิธีแก้ปัญหาคืออะไร?

ความเข้าใจเกี่ยวกับคำว่า "วิธีแก้ปัญหา" เป็นสิ่งที่จำเป็นก่อนที่จะกล่าวถึงเปอร์เซ็นต์ของความเข้มข้น

สารละลายคือส่วนผสมที่เป็นเนื้อเดียวกันหรือสม่ำเสมอของสารตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปซึ่งอนุภาคมีขนาดอะตอมหรือโมเลกุล

ส่วนประกอบของสิ่งนี้คือตัวถูกละลายและตัวทำละลาย ตัวถูกละลายคือวัสดุที่ละลายในสารละลายซึ่งพบได้น้อยกว่า ตัวทำละลายเป็นสื่อกลางในการกระจายตัวในสารละลายและพบได้ในสัดส่วนที่มากขึ้น (เช่นเดียวกับน้ำในโถชา)

ลักษณะของความเข้มข้นร้อยละ

- ความเข้มข้นของเปอร์เซ็นต์แสดงถึงความสะดวกในการหลีกเลี่ยงการคำนวณโมลาริตีและหน่วยความเข้มข้นอื่น ๆ ในหลาย ๆ กรณีก็เพียงพอที่จะทราบปริมาณตัวถูกละลายที่ละลายในสารละลาย อย่างไรก็ตามสำหรับปฏิกิริยาทางเคมีความเข้มข้นของฟันกรามจะถูกทิ้งไว้

- อำนวยความสะดวกในการตรวจสอบกฎการอนุรักษ์มวล

- แสดงเป็นส่วน ๆ ต่อหนึ่งร้อยสารละลายซึ่งนับตัวถูกละลาย

- ความสัมพันธ์ระหว่างตัวถูกละลายและสารละลายสามารถแสดงเป็นหน่วยมวล (กรัม) หรือปริมาตร (มิลลิลิตร)

คำนวณอย่างไร?

วิธีคำนวณขึ้นอยู่กับหน่วยที่คุณต้องการแสดง อย่างไรก็ตามการคำนวณทางคณิตศาสตร์เป็นหลักเหมือนกัน

น้ำหนักเปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก% m / m

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

เปอร์เซ็นต์น้ำหนักของสารละลายแสดงจำนวนกรัมของตัวถูกละลายในสารละลาย 100 กรัม

ตัวอย่างเช่นสารละลาย NaOH 10% m / m มี NaOH 10 กรัมต่อสารละลาย 100 กรัม นอกจากนี้ยังสามารถตีความได้ด้วยวิธีนี้ NaOH 10 กรัมละลายในน้ำ 90 กรัม (100-10)

เปอร์เซ็นต์น้ำหนักในปริมาตร% m / v

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

เปอร์เซ็นต์ในหน่วยมิลลิกรัมเป็นหน่วยของความเข้มข้นที่มักใช้ในรายงานทางคลินิกเพื่ออธิบายความเข้มข้นของตัวถูกละลายที่ต่ำมาก (เช่นแร่ธาตุในเลือด)

ในกรณีที่เป็นรูปธรรมเรามีตัวอย่างต่อไปนี้: ระดับไนโตรเจนในเลือดของคนคือ 32 มก.% ซึ่งหมายความว่ามีไนโตรเจนละลายอยู่ 32 มก. ต่อเลือด 100 มล.

เปอร์เซ็นต์ปริมาตรโดยปริมาตร% v / v

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

ปริมาตรเปอร์เซ็นต์ปริมาตรของสารละลายระบุจำนวนมิลลิลิตรของตัวถูกละลายในสารละลาย 100 มิลลิลิตร

ตัวอย่างเช่นสารละลายแอลกอฮอล์ 25% v / v ในน้ำประกอบด้วยแอลกอฮอล์ 25 มิลลิลิตรต่อสารละลาย 100 มิลลิลิตรหรือเท่ากันน้ำ 75 มล. ละลายแอลกอฮอล์ 25 มล.

ตัวอย่างการคำนวณความเข้มข้นของเปอร์เซ็นต์

ตัวอย่าง 1

ถ้าคุณมี KIO ₃ 7 กรัมจะต้องเตรียมสารละลาย 0.5% m / m ด้วยเกลือจำนวนนี้กี่กรัม?

สารละลาย 0.5% m / m เจือจางมากและตีความได้ดังนี้สำหรับสารละลายทุกๆ 100 กรัมจะมี KIO ₃ละลาย0.5 กรัม จากนั้นในการกำหนดกรัมของสารละลายนี้ที่สามารถเตรียมได้จะใช้ปัจจัยการแปลง:

7 g KIO ₃ ∙ (100 g Sol / 0.5 g KIO ₃ ) = 1400 g หรือ 1.4 Kg ของสารละลาย

มันเป็นไปได้ยังไงกัน? เห็นได้ชัดว่ามวลจำนวนมากมาจากน้ำ ดังนั้น KIO ₃ 7 กรัมจึงละลายในน้ำ 1393 กรัม

ตัวอย่าง 2

หากคุณต้องการเตรียมสารละลาย CuSO ₄ 1% 500 กรัมจำเป็นต้องมีเกลือคิวพริกกี่กรัม?

ปัจจัยการแปลงถูกนำไปใช้เพื่อแก้ปัญหาสำหรับ CuSO _{4 ที่ต้องการ} :

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

กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ 5 กรัมของ CuSO ₄ (เกลือที่มีสีฟ้าสดใส) ละลายในน้ำ495 กรัม (ประมาณ 495 มล.)

ตัวอย่างที่ 3

ถ้าผสมน้ำ 400 มล. น้ำตาล 37 กรัมเกลือ 18 กรัมและโซเดียมซัลเฟต 13 กรัม (Na ₂ SO ₄ ) ความเข้มข้นเปอร์เซ็นต์โดยมวลสำหรับแต่ละส่วนประกอบของส่วนผสมแต่ละชนิดเป็นเท่าใด?

ถ้าความหนาแน่นของน้ำถือว่าเป็น 1g / mL แสดงว่าส่วนผสมนั้นมีน้ำ 400 กรัม การเพิ่มมวลรวมของส่วนประกอบของสารละลายที่เรามี: (400 + 37 + 18 + 13) = 468 g ของสารละลาย

นี่คือการคำนวณโดยตรงและง่าย:

% น้ำ m / m = (น้ำ 400 ก. / 468 ก. อา.) ∙ 100 = 85.47

% น้ำตาล m / m = (น้ำตาล 37 ก. / 468 ก. Sol) ∙ 100 = 7.90

% เกลือ m / m = (เกลือ 18 g / 468 g Sol) ∙ 100 = 3.84

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

การเพิ่มเปอร์เซ็นต์การนวดทั้งหมดที่เรามี: (85.47 + 7.90 + 3.84 + 2.77) = 99.98% ≈ 100% ของส่วนผสมทั้งหมด

อ้างอิง

1. Christian Rae Figueroa (14 กันยายน 2559). หน่วยความเข้มข้น เคมีสืบค้นเมื่อ 11 พฤษภาคม 2561 จาก: chem.libretexts.org
2. Ian Mills, Tomislav Cvitas, Klaus Homann, Nikola Kallay (1998) ปริมาณหน่วยและสัญลักษณ์ในเคมีเชิงกายภาพ ฉบับที่สอง วิทยาศาสตร์ Blackwell
3. Whitten, Davis, Peck & Stanley เคมี. (ฉบับที่ 8) CENGAGE Learning, p 100-103
4. วิทยาลัยชุมชน Clackamas (2011) บทที่ 4: ความเข้มข้นของเปอร์เซ็นต์ สืบค้นเมื่อ 11 พฤษภาคม 2561 จาก: dl.clackamas.edu
5. Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (9 พ.ค. 2561). ปริมาตรเปอร์เซ็นต์ความเข้มข้น (v / v%) สืบค้นเมื่อ 11 พฤษภาคม 2561 จาก: thoughtco.com
6. Peter J. Mikulecky, Chris Hren (2018) วิธีการวัดความเข้มข้นโดยใช้สารละลายโมลาริตีและเปอร์เซ็นต์ สืบค้นเมื่อ 11 พฤษภาคม 2561 จาก: dummies.com
7. อาร์มันโดมารินบี. ความเข้มข้น. . สืบค้นเมื่อ 11 พฤษภาคม 2561, จาก: amyd.quimica.unam.mx