Përmbajtje

• Hapat
• Këshilla
• Paralajmërim

Në kimi, zgjidhje është një përzierje homogjene e tretësirë dhe Tretës shpërndajë atë tretësirë. Përqendrimi është një masë e sasisë së substancës së tretur në një tretës. Ka shumë arsye për të llogaritur përqendrimin e një tretësire, por metoda është e njëjtë nëse keni nevojë të provoni nivelin e klorit në një banjë ose të analizoni një mostër gjaku për të shpëtuar jetë. Ky artikull do të sigurojë disa njohuri themelore të kimisë së solucioneve, të ndjekura nga udhëzime të hollësishme për një zbatim praktik shumë të zakonshëm - mirëmbajtjen e akuariumit.

Hapat

Metoda 1 e 5: Mësoni bazat e përqendrimit

1. 

   Mësoni fjalorin. Përqendrimi është raporti i masës së tretësirës me masën e tërë përzierjes. Për shembull, nëse keni ndërmend të shpërndani sheqerin dhe uthullën së bashku për një eksperiment, duhet të llogaritni përqendrimin e sheqerit në përzierje. Më poshtë është një përshkrim i secilit përbërës të rezultatit të një problemi kimik:
   • Sheqeri është tretësirë, që është, përbërësi është tretur. Ju jeni duke matur përqendrimin e tretësirës.
   • Uthulla është Tretës, do të thotë substanca në të cilën ju tretni një substancë tjetër.
   • Pasi t’i përzieni së bashku do të keni një të tillë zgjidhje. Për të llogaritur përqendrimin ju duhet të merrni masën totale të tretësirës, ​​kjo mund të gjendet duke shtuar së bashku masën e tretjes dhe masën e tretësit.
   • Nëse nuk ju kujtohet se cilët tretës dhe cilët tretës e mbani mend këtë shembull.

2. 

   
   
   Mësoni si të shkruani përqendrime. Meqenëse ka mënyra të ndryshme për të përfaqësuar "masën" e një substance, ka edhe më shumë se një mënyrë për të shkruar përqendrimin. Këto janë më të zakonshmet:
   • Gram për litër (g / L). Thjesht është masa në gram tretës në një vëllim të caktuar tretësire. Shpesh përdoret për tretës dhe tretës të lëngshëm, të tilla si sheqeri dhe uthulla në shembullin e mësipërm.
   • Përqendrimi molar (M). Numri i moleve të tretësirës i ndarë me vëllimin e tretësirës. Mol është një njësi matëse në kimi, që përdoret për të përshkruar numrin e atomeve ose molekulave të një substance.
   • Pjesë për milion (ppm). Numri i njësive (zakonisht gramë ose miligramë) të tretjes për milion njësi të tretësirës. Zakonisht përdoret për tretësira ujore shumë të holla.
   • Përbërja në përqindje. Numri i pjesëve (zakonisht gram) i tretësirës të pranishëm në tretësirë ​​njëqind përqind. Simboli i përqindjes do të thotë "në 100", kështu që lehtë mund të shkruash fraksionin si përqindje.
   reklamë

Metoda 2 e 5: Llogaritni përqendrimin në gram për litër

1. 

   
   
   Mësoni si ta zbatoni këtë metodë. Kjo është një mënyrë e dobishme për të matur përqendrimin kur tretni një të ngurtë në një lëng dhe kur bëni llogaritjet me tretësira relativisht të mëdha që maten lehtë. Nëse sasia e tretësirës është vetëm disa miligramë ose tretësi është në mililitra, atëherë duhet të përdorni një metodë tjetër.
   • Shembull problemi: Gjeni përqendrimin (gramë për litër) të një tretësire të përgatitur nga 3 ml kripë tryeze deri në 2000 ml ujë. Shkruani përgjigjen tuaj në gram / litër.

2. 

   
   
   Shndërroni masën e tretjes në gram. Nëse tretësi (i cili është tretur në sasinë më të madhe të tretësit) është peshuar në gram, kaloni këtë hap. Nëse jo, duhet të ktheni njësitë në gram. Konvertimi nga njësitë masive (si kilogramët) është i thjeshtë nëse shikoni normat e konvertimit, por konvertimi nga njësitë e vëllimit (si litrat) është më i ndërlikuar. Çdo substancë ka dendësinë e vet, e cila është vlera që përcakton sasinë e lëndës që përmbahet në një vëllim njësie. Shikoni këtë dendësi dhe shumëzojeni atë me vlerën e vëllimit për të marrë masën në gram, pasi të siguroheni që njësia përputhet.
   • Në shembullin e mësipërm, kripa është tretësira. Kripa matet në njësi të vëllimit (ml), prandaj duhet ta ktheni atë në gram.
   • Dendësia e kripës është 1.15 g / mL. Nëse problemi nuk i siguron këto të dhëna, duhet t'i kërkoni në një libër shkollor ose në bazën e të dhënave kimike. Duhet të gjesh densitetin në termat e njësive që po përdor (gram për litër), ose ta shndërrosh atë në njësitë e sakta.
   • Për të gjetur masën e kripës të pranishme në 3 ml, llogaritni 3 ml × (/ _{1 ml}) = 3.45 gram kripë.

3. 

   Shndërroni të dhënat e tretësit në litra. Tretësit zakonisht maten në njësi të vëllimit, kështu që shndërrimi është mjaft i thjeshtë. Nëse problemi është tashmë tretës në litra, shkoni në hapin tjetër.
   • Në shembullin e mësipërm, ne kemi 2000 mL ujë kështu që duhet të shndërrohet në litra.
   • Çdo litër ka 1000 ml, kështu që shndërroni me llogaritjen (/ _{1000 ml}) x (2000 mL) = 2 litra ujë.
   • Vini re se ne rregullojmë shndërrimin e njësisë në mënyrë që mL të shkatërrohet (një më lart, një më poshtë). Nëse shkruani si / _{1 L} x 2000 ml do të japë një rezultat të pakuptimtë.

4. 

   Ndani tretësin me tretësin. Tani që kemi peshën në gram tretës dhe vëllimin në litra tretës, do të gjeni lehtësisht përqendrimin g / L duke ndarë:
   • Në shembullin e mësipërm, / _{2 litra ujë} = Përqendrimi i kripës 1,725 ​​g / L.

5. 

   Modifikoni formulën për llogaritjen e tretjes së madhe. Në teori, ne duhet të llogarisim përqendrimin me vëllimin e të gjithë tretësirës, ​​domethënë të shtojmë së bashku vëllimin e tretësit dhe tretësit. Kur tretni një sasi të vogël të lëndëve të ngurta në një sasi të madhe të lëngut, ndryshimi në vëllim është i papërfillshëm, kështu që ju mund të injoroni vëllimin e tretjes dhe të përdorni vetëm vëllimin e tretësit, siç është bërë më parë. Nëse vëllimi i tretësirës është mjaft i madh për të ndryshuar ndjeshëm vëllimin e përgjithshëm, duhet të ndryshoni formulën në (g tretësirë) / (L tretësirë ​​+ tretës L).
   • Në shembullin e mësipërm, / (_{2 litra ujë} + 0.003 L kripë) = 1,722 g / L.
   • Diferenca midis këtij rezultati dhe rezultatit origjinal është vetëm 0.003 g / L. Ky është një devijim shumë i vogël dhe pothuajse më pak se saktësia e instrumenteve matëse.
   reklamë

Metoda 3 nga 5: Llogaritni përqendrimin në përqindje ose për milion

1. 

   Mësoni si ta zbatoni këtë metodë. Përdorni këtë metodë nëse problemi kërkon të gjesh "përmbajtje përqindjeje" ose "përqindje masive". Në kimi, normalisht ju shqetësoheni më shumë për masën e një substance. Pasi të njihni masën e tretësit dhe tretësit, mund ta gjeni përqindjen e tretjes relativisht lehtë duke krahasuar dy masat.
   • Shembull problemi: Shkrini 10 g pluhur çokollate në 1.2 litra ujë të nxehtë. Së pari, llogaritni përqindjen sipas peshës së çokollatës në tretësirë. Pastaj shkruani rezultatin në pjesë për milion.

2. 

   Shndërroni figurat në gram. Nëse ka ndonjë numër të dhënë në njësi të vëllimit (të tilla si litra ose mililitra), duhet t'i ktheni ato në njësi masive në gram. Meqenëse secila substancë ka një peshë specifike (masë në vëllim), duhet të gjeni specifikën e saj para se të gjeni masën:
   • Shikoni densitetin e substancës në një libër shkollor ose shikoni atë në internet. Shndërroni këtë densitet në gramin e mësipërm (njësia e vëllimit e përdorur në problem) nëse të dhënat e gjetura nuk janë të qëndrueshme. Shumëzoni dendësinë me vëllimin e substancës dhe do të merrni masën në gram.
   • Për shembull: Keni 1.2 litra ujë. Dendësia e ujit është 1000 gramë për litër, kështu që llogaritni (/ _{1 L}) x 1,2 L = 1200 g.
   • Meqenëse masa e çokollatës është dhënë në gram, nuk ka nevojë ta ndryshoni atë.

3. 

   Llogaritni përqindjen. Pasi të keni masën e tretur dhe masën e tretësit në gram, përdorni këtë formulë për të llogaritur përqindjen: (/ (_{gram tretësirë ​​+ gram tretës})) x 100.
   • Keni 10 gramë çokollata dhe keni zbuluar se uji është 1200 gramë. E gjithë tretësira (tretësi + tretësi) ka një peshë prej 10 + 1200 = 1210 gram.
   • Përqendrimi i çokollatës në tretësirë ​​të plotë = / _{(1210 gram tretësirë)} = 0,00826
   • Shumëzojeni këtë vlerë me 100 për të marrë përqindjen: 0.00826 x 100 = 0.826, pra kaq një përzierje prej 0.826% çokollatë.

4. 

   Llogaritni përbërësit për milion. Ne tashmë kemi "përqindje", kështu që pjesët për milion llogariten saktësisht në të njëjtën mënyrë. Formula është (/ (_{gram tretësirë ​​+ gram tretës})) x 1 000 000 Kjo formulë rishkruhet në shënimin matematikor të (/ (_{gram tretësirë ​​+ gram tretës})) x 10.
   • Në shembullin e mësipërm, / _{(1210 gram tretësirë)} = 0,00826.
   • 0,00826 x 10 = 8260 ppm çokollatë.
   • Zakonisht pjesët në milion përdoren për të matur përqendrime shumë të vogla sepse është e papërshtatshme të shkruash në përqindje. Për lehtësi, ne gjithashtu përdorim të njëjtin shembull.
   reklamë

Metoda 4 nga 5: Llogaritni përqendrimin molar

1. 

   Çfarë duhet të keni për të zbatuar këtë metodë? Për të llogaritur përqendrimin molar, duhet të dini se sa mole të tretjes ka, por këtë figurë mund ta gjeni lehtë nëse e dini masën e tretësirës dhe formulën kimike të saj. Nëse nuk i keni të gjitha këto informacione ose nuk keni mësuar konceptin e "mol" në kimi, përdorni një metodë tjetër.
   • Problem shembullor: Cila është molariteti i një tretësire të përgatitur nga tretja e 25 gram hidroksid kaliumi në 400 mL ujë?
   • Nëse masa e tretësirës jepet në njësi të ndryshme nga gramët, shndërrohuni në gramë së pari.

2. 

   Llogaritni masën molare të tretësirës. Secili element kimik ka një "masë molare" të njohur, masën e një moli të këtij elementi. Masa molare ka të njëjtën vlerë si masa atomike në sistemin periodik të elementeve, zakonisht poshtë simbolit kimik dhe emrit të secilit element. Thjesht shtoni masën molare të elementeve përbërës të tretësirës për të gjetur masën molare të tretësirës.
   • Shembulli i mësipërm përdor hidroksid kaliumi si tretësirë. Shikoni këtë substancë në një libër shkollor ose në bazën e të dhënave online të formulës kimike për formulën kimike të hidroksidit të kaliumit: KOH.
   • Përdorni tabelën periodike ose dokumentacionin online për të gjetur masën atomike të elementit: K = 39,0; O = 16,0; H = 1.0.
   • Shtoni masat atomike së bashku dhe shkruani njësinë "g / mol" prapa për të marrë masën molare. 39 + 16 + 1 = 56 g / mol.
   • Për molekulat me më shumë se një lloj atomi, shtoni masën atomike të secilit lloj të atomit. Për shembull, H₂O ka një masë molare 1 + 1 + 16 = 18 g / mol.

3. 

   Llogaritni numrin e moleve të tretjes. Pasi të keni masë molare (g / mol), mund të shndërroheni midis gramëve dhe molit. Ju tashmë e dini masën e tretjes në gram, kështu që mund ta ndryshoni atë si më poshtë (masa e tretur në gram) x (/ _{masa molare}) për të marrë një rezultat në nishan.
   • Në shembullin e mësipërm, meqenëse keni 25 gramë substancë me masë molare 56 g / mol, llogaritni si më poshtë 25g x (/ _{56g / mol}) = afërsisht 0.45 mol KOH në tretësirë.

4. 

   Ndani vëllimin e tretësirës në litra për të gjetur përqendrimin molar. Përqendrimi molar përcaktohet si raport i numrit të moleve të tretjes në numër të litrave të tretësirës. Shndërroni vëllimin e tretësirës në litra nëse është e nevojshme, pastaj kryeni llogaritjen.
   • Në këtë shembull, ne kemi 400 ml ujë, kështu që kjo do të ishte 0.4 litra.
   • Përqendrimi molar i KOH në tretësirë ​​është / _0.4L = 1,125 M. (Do të merrni rezultate më të sakta duke përdorur një makinë llogaritëse dhe mos rrumbullakosni asnjë numër deri në hapin e fundit.)
   • Zakonisht ju mund të injoroni vëllimin e tretësirës sepse nuk ndryshon ndjeshëm vëllimin e tretësit. Nëse tretni një sasi të tretjes mjaft të madhe për të ndryshuar ndjeshëm vëllimin, matni vëllimin e tretësirës përfundimtare dhe përdorni atë parametër.
   reklamë

Metoda 5 e 5: Titrimi për të llogaritur përqendrimin e tretësirës

1. 

   Di kur të titrosh. Titrimi është një teknikë e përdorur nga kimistët për të llogaritur sasinë e tretësit të pranishëm në një tretësirë. Për të kryer një titrim duhet të krijoni një reaksion kimik midis substancës së tretur dhe një reaguesi tjetër (zakonisht i tretur edhe në një tretësirë ​​të lëngët). Meqenëse ju e dini sasinë e saktë të reaguesit të dytë dhe e njihni ekuacionin kimik të reaksionit midis asaj lënde dhe tretësirës, ​​mund të llogaritni sasinë e tretjes duke përcaktuar sasinë e reagensit që do t’i shtohet tretësirës së pari. kur të ketë mbaruar reagimi me tretësin.
   • Kështu që titrimi është një metodë shumë e mirë për llogaritjen e përqendrimit të një tretësire kur nuk e dini se cila është sasia fillestare e tretjes.
   • Nëse masa e tretjes në tretësirë ​​dihet, atëherë nuk është i nevojshëm titrimi - thjesht përcaktoni vëllimin e tretësirës dhe llogaritni përqendrimin siç tregohet në Pjesën Një.

2. 

   Përgatitni instrumentin e titrimit. Për të titruar me saktësi duhet të keni instrumente kimikë të pastër, të saktë dhe profesionalë. Në pozicionin e titrimit, vendoseni balonë Erlen nën tubin e buretës të montuar në pirg. Maja e tubit të buretës duhet të qëndrojë në qafën e balonit pa prekur murin e balonës.
   • Sigurohuni që të gjitha pajisjet janë pastruar më parë, pije me ujë të deionizuar dhe lëreni të thahet.

3. 

   Hidhni tretësirë ​​në balonë dhe tuba. Matni me saktësi një sasi të vogël të tretësirës me përqendrim të panjohur. Pasi tretja tretet, ajo shpërndahet në mënyrë të barabartë në të gjithë tretësirën, kështu që përqendrimi i kësaj tretësire të vogël të mostrës do të jetë i njëjtë me tretësirën origjinale. Mbushni tubin e buretës me një përqendrim të njohur të tretësirës që do të reagojë me solucionin tuaj. Regjistroni vëllimin e saktë të tretësirës në tubin e buretës - do të hiqni vëllimin përfundimtar për të gjetur vëllimin e përgjithshëm të përdorur në këtë reagim.
   • Shënim: Nëse reagimi midis tretësirës në tubin e buretës dhe solucionit në balonë me përqendrim të panjohur nuk tregon shenja të dukshme të reagimit, duhet të shtoni tregues në kavanoz. Në kimi, një tregues është një kimikat që ndryshon ngjyrën e tretësirës kur reagimi arrin një pikë ekuivalente ose përfundimtare. Treguesit e përdorur për titrim janë zakonisht acide dhe prodhojnë reaksione redoks, por ka shumë lloje të tjerë të indikatorëve. Konsultohuni me një libër shkollor të kimisë ose në internet për të gjetur treguesin e duhur për reagimin.

4. 

   Filloni titrimin. Ngadalë shtoni tretësirën nga tubi i buretës (i quajtur "tretësira e titrimit") në balonë. Përdorni një trazues magnetik ose shufër qelqi për të përzier zgjidhjen gjatë reagimit. Nëse reagimi në tretësirë ​​është i dukshëm, atëherë do të shihni shenja të tilla si ndryshimi i ngjyrës, flluska, krijimi i një produkti të ri, etj. Nëse përdorni një tregues, një rreze e njollosur do të shfaqet kur hidhni solucionin nga tubi i buretës në balonë.
   • Nëse reagimi rezulton në një ndryshim në pH ose potencial, ju mund të zhytni një letër pH ose potenciometër në balonë për të monitoruar reagimin.
   • Për një titrim më të saktë duhet të monitoroni pH dhe potencialin siç është përmendur, duke regjistruar leximet pas shtimit të titranit në rritje të vogla fikse. Kompononi pH ose potencialin me vëllimin e titranit të shtuar. Ju do të shihni pjerrësinë e grafikut të ndryshojë shumë shpejt në pikën e ekuivalencës së reagimit.

5. 

   Ulni shpejtësinë e titrimit. Ndërsa reagimi i afrohet pikës përfundimtare, ulni shkallën e rënies së titrimit çdo herë. Nëse jeni duke përdorur një tregues, rrezet me ngjyrë mund të duken më gjatë. Vazhdoni sa më ngadalë që të jetë e mundur derisa pika e fundit të bëjë që reagimi të pushojë saktësisht atje. Sa i përket treguesit, do të duhet të vini re ndryshimin e parë të gjatë që zgjat ngjyra në reagimin.
   • Regjistroni vëllimin përfundimtar në tubin e buretës. Duke zbritur këtë nga vëllimi i tretësirës fillestare në tubin e buretës, mund të gjeni vëllimin e saktë të tretësirës së titrimit të përdorur.

6. 

   Llogaritni masën e tretjes në tretësirë. Përdorni ekuacionin kimik për reaksionin midis titranit dhe tretësirës për të gjetur numrin e moleve të tretjes në balonë. Pasi të keni gjetur numrin e moleve të tretjes, ndani me vëllimin e tretësirës në balonë për të gjetur përqendrimin molar të tretësirës, ​​ose shndërroni numrin e moleve në gram dhe ndani me vëllimin e tretësirës për të gjetur përqendrimin në g / L. . Kjo kërkon që ju të keni një njohuri themelore të kimisë kuantike.
   • Për shembull, supozoni se ne përdorim 25 ml 0.5M NaOH për të titruar tretësirën HCl dhe ujin në pikën ekuivalente. Solucioni i HCl ka një vëllim prej 60 mL para titrimit. Sa mole HCl ka në tretësirë?
   • Së pari, le të shohim ekuacionin kimik për reagimin midis NaOH dhe HCl: NaOH + HCl> H₂O + NaCl.
   • Në këtë rast, një mol NaOH reagon me një mol HCl për të prodhuar produktin (ujë dhe NaCl). Meqenëse ju shtoni vetëm NaOH sa duhet për të neutralizuar të gjithë HCl, numri i moleve të NaOH i përdorur në reaksion do të jetë i njëjtë me numrin e moleve të HCl në balonë.
   • Gjeni masën e NaOH në mole. 25 mL NaOH = 0,025 L NaOH x (0,5 mol NaOH / 1 L) = 0,0125 mol NaOH.
   • Meqenëse nga ekuacioni i reaksionit kemi nxjerrë përfundimin se numri i moleve të NaOH të përdorur = numri i moleve të HCl në tretësirë, mund të konkludojmë se ka 0,0125 mole HCl në tretësirë.

7. 

   Njehsoni përqendrimin e tretësirës. Tani që e dimë masën e tretjes në tretësirë, gjetja e përqendrimit molar do të jetë e lehtë. Ndani numrin e moleve të tretjes në tretësirë ​​me vëllimin e tretësirës së provës (nuk jane vëllimi i tretësirës nga e cila po merrni kampion). Rezultati është përqendrimi molar i tretësirës!
   • Për të gjetur përqendrimin molar për shembullin e mësipërm, thjesht ndani numrin e moleve të HCl me vëllimin e tretësirës në balonë. 0,0125 mol HCl x (1 / 0,060 L) = 0,208 M HCl.
   • Për ta shndërruar molaritetin në g / L, ppm ose përqindje, duhet ta shndërroni numrin molar të tretësirës në masë (përdorni masën molare të përzierjes së tretur). Për ppm dhe përqindje, duhet gjithashtu të shndërroni vëllimin e tretësirës në masë (përdorni një faktor shndërrimi si dendësia ose thjesht peshoni), pastaj shumëzoni përkatësisht me 10 ose 10. me ppm dhe përqindje.
   reklamë

Këshilla

• Megjithëse tretësit dhe tretësit mund të ekzistojnë në formë të ndryshme të lëndës (e ngurtë, e lëngët, gaz) kur ndahen, tretësira e formuar pas tretjes së tretësirës në tretës do të ketë të njëjtën formë fizike. Tretës
• Përdorni vetëm enë plastike ose qelqi kur titroni.

Paralajmërim

• Vish syze dhe doreza gjatë titrimit.
• Bëni kujdes kur punoni me ndonjë acide të fortë. Testoni në një kapak tymi kur jeni toksik ose jashtë.