วิธีการคำนวณเศษส่วนของโมลโดยใช้เปอร์เซ็นต์มวล

เนื้อหา

• TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
• เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักเทียบกับน้ำหนักเปอร์เซ็นต์กับปริมาตร
• Molarity of Percent by Weight Solution
• ตัวอย่าง Molarity

คุณสามารถกำหนดความเข้มข้นของตัวถูกละลายในสารละลายเป็นเปอร์เซ็นต์น้ำหนักต่อน้ำหนัก, เปอร์เซ็นต์น้ำหนักต่อปริมาตรหรือเปอร์เซ็นต์ปริมาตรต่อปริมาตร ในการแย้งนี้น้ำหนักมีความหมายเหมือนกันกับมวลดังนั้นเปอร์เซ็นต์มวลหมายถึงน้ำหนักสัมพัทธ์ของตัวถูกละลายกับน้ำหนักของสารละลายและคุณสามารถแสดงเป็น "เปอร์เซ็นต์ต่อน้ำหนัก" อย่างไรก็ตามมันเป็นเรื่องธรรมดาที่เกี่ยวข้องกับน้ำหนักกับปริมาตรและแสดงผลลัพธ์เป็น "เปอร์เซ็นต์น้ำหนักต่อปริมาตร" ไม่ว่าจะด้วยวิธีใดตราบใดที่คุณรู้สูตรทางเคมีสำหรับตัวถูกละลายและตัวทำละลาย (ซึ่งโดยปกติจะเป็นน้ำ) เปอร์เซ็นต์น้ำหนักจะช่วยให้คุณสามารถคำนวณจำนวนตัวถูกละลายของตัวถูกละลายในสารละลาย จากนี้เป็นไปได้ที่จะตรวจสอบโมลาริตีของการแก้ปัญหาซึ่งเป็นจำนวนโมลของตัวถูกละลายต่อลิตรของการแก้ปัญหา

TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)

ถ้าคุณรู้เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักของสารละลายคุณสามารถหาน้ำหนักของตัวถูกละลายได้ หารด้วยน้ำหนักโมเลกุลเพื่อหาจำนวนโมลและหารด้วยปริมาตรของสารละลายเพื่อหาโมลาริตี

เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักเทียบกับน้ำหนักเปอร์เซ็นต์กับปริมาตร

คุณสามารถแสดงเปอร์เซ็นต์โดยวิธีแก้ปัญหาน้ำหนักเป็นเปอร์เซ็นต์ของตัวถูกละลายโดยน้ำหนัก นี่เป็นวิธีที่ต้องการสำหรับแสดงความเข้มข้นของสารละลายกรดในเชิงพาณิชย์ ตัวอย่างเช่นกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้นเชิงพาณิชย์มักจะเป็น 37 เปอร์เซ็นต์โดยวิธีแก้ปัญหาน้ำหนัก มันสมเหตุสมผลกว่าที่จะแสดงสารละลายน้ำเจือจางมากเช่นที่ใช้ในการวิจัยทางชีววิทยาเป็นเปอร์เซ็นต์น้ำหนักต่อปริมาตร เนื่องจากน้ำมีความหนาแน่น 1 กรัม / มิลลิลิตรจำนวนนี้จะมีค่าเป็นเปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักเนื่องจากจำนวนน้ำที่กำหนดหนึ่งมิลลิลิตรจะมีน้ำหนักเท่ากับจำนวนกรัม

Molarity of Percent by Weight Solution

สมมติว่าคุณมีวิธีแก้ปัญหา x เปอร์เซ็นต์ที่มีน้ำหนัก W กรัม น้ำหนักของตัวถูกละลายคือ W_s = x / 100 • W. ค้นหาน้ำหนักโมเลกุลของสารประกอบและหารจำนวนนั้นเป็น W_s เพื่อหาจำนวนโมลที่คุณมีอยู่ ในการค้นหาโมลาริตีให้วัดปริมาตรของสารละลายและแบ่งออกเป็นจำนวนโมล สำหรับการคำนวณนี้ให้แน่ใจว่าได้แปลงหน่วยน้ำหนักเป็นกรัมและหน่วยปริมาตรเป็นลิตรก่อน

ตัวอย่าง Molarity

โมลาริตีของ 900 มิลลิลิตรคือ 37 เปอร์เซ็นต์โดยวิธีแก้ปัญหาน้ำหนักของ HCl

น้ำหนักของตัวถูกละลายในสารละลายคือ 37/100 • 50 g = 18.5 g HCl ประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจนหนึ่งอะตอม (น้ำหนักอะตอม 1 กรัม / โมล) และอะตอมคลอรีนหนึ่งอะตอม (น้ำหนักอะตอม 35 กรัม / โมล) ดังนั้นน้ำหนักโมเลกุลของมันคือ 36 กรัม / โมล แบ่งสิ่งนี้เป็นน้ำหนักในสารละลายเพื่อรับ 0.51 โมล ในการค้นหาโมลาริตีให้หารจำนวนนี้ด้วยปริมาตรซึ่งเท่ากับ 0.09 ลิตร คำตอบคือ 5.7 โมล / ลิตร

โมลาริตีของ 3 ออนซ์ของสารละลายน้ำเกลือ 3 เปอร์เซ็นต์คืออะไร?

คุณสามารถสันนิษฐานได้ว่านี่เป็นความเข้มข้นต่อน้ำหนัก มันทำให้การคำนวณง่ายขึ้นหากคุณแปลงปริมาณเป็นลิตรดังนั้นใช้การแปลงนี้: 1 ออนซ์ = 0.03 ลิตร คุณมีสารละลาย 0.09 ลิตรหรือ 90 มิลลิลิตร เนื่องจากน้ำมีน้ำหนัก 1 กรัมต่อมิลลิลิตรน้ำหนักของตัวอย่างคือ 90 กรัม เป็นสารละลาย 3 เปอร์เซ็นต์ดังนั้นน้ำหนักของตัวถูกละลายคือ 3/100 • 90 = 2.7 g

สูตรทางเคมีของเกลือคือ NaCl และเนื่องจากน้ำหนักอะตอมของโซเดียมและคลอรีนคือ 23 กรัม / โมลและ 35 กรัม / โมลตามลำดับน้ำหนักโมเลกุลของมันคือ 58 กรัม / โมล

แบ่งน้ำหนักโมเลกุลเป็นน้ำหนักของตัวถูกละลายในสารละลายเพื่อหาจำนวนโมล: 2.7 กรัม÷ 58 กรัม / โมล = 0.047 โมล

หารด้วยปริมาตรของสารละลายเพื่อหาโมลาริตี: M = (0.047 โมล÷ 0.09 ลิตร) = 0.52 โมล / ลิตร