YÜZDE KONSANTRASYONU: ÖZELLIKLER, HESAPLAMA VE ÖRNEKLER - KIMYA - 2025

Yüzde konsantrasyon karışım ya da çözelti bir yüz kısmı olarak çözünen oranını ifade eden bir yöntemdir. Bu "kısımların" kütle veya hacim birimleri olarak ifade edilebileceğine dikkat edilmelidir. Bu konsantrasyon sayesinde, saf bir bileşiğin aksine sabit olmayan bir çözeltinin bileşimi bilinir.

Ayrıca, sadece bileşimi değil, aynı zamanda organoleptik özellikleri de değişir. Aşağıdaki resimdeki çay kavanozu, buzlu suda daha fazla baharat çözüldükçe daha yoğun tatlar (ve renkler) alır. Ancak özellikleri değişmesine rağmen bu baharatların konsantrasyonu sabit kalır.

Bunlardan 100 gramının suda çözüldüğünü ve ardından çözeltiyi homojenleştirmek için yeterince karıştırıldığını varsayarsak, gramlar kavanozun içine dağılacaktır. Sıvı içeriği farklı kaplara bölünse bile çayın yüzde konsantrasyonu sabit kalır.

Bu, yalnızca kavanoza daha fazla su eklenirse değişir; bu, çözünmüş baharatların (çözünen) orijinal kütlesini değiştirmese de konsantrasyonunu değiştirir. Çay oranı örneği için, bu konsantrasyon uygun şekilde çözünen madde kütlesinin su hacmine bölünmesiyle ifade edilebilir.

Böylece, bu konsantrasyon hesaplamalarının çok önemli bir rol oynadığı sonsuz durumlar için yol açar.

Çözüm nedir?

Konsantrasyonunun yüzde ifadelerine değinmeden önce "çözüm" teriminin anlaşılması gerekir.

Çözelti, parçacıkları atomik veya moleküler boyutta olan iki veya daha fazla maddenin homojen veya muntazam bir karışımıdır.

Bunun bileşenleri çözünen madde ve çözücüdür. Çözünen madde, daha az ölçüde bulunan bir çözelti içinde çözünen maddedir. Çözücü, bir çözelti içindeki dispersiyon ortamıdır ve daha büyük oranda bulunur (bir çay kavanozundaki su gibi).

Yüzde konsantrasyonunun özellikleri

- Yüzde konsantrasyon, molarite ve diğer konsantrasyon birimlerinin hesaplanmasından kaçınmanın kolaylığını sunar. Çoğu durumda, çözelti içinde çözünen çözünen madde miktarını bilmek yeterlidir. Bununla birlikte, kimyasal reaksiyonlar için molar konsantrasyon bir kenara bırakılır.

- Kütlenin korunumu yasasının doğrulanmasını kolaylaştırır.

- İçinde çözünen maddenin sayıldığı yüz çözelti başına kısım olarak ifade edilir.

- Çözünen madde ile çözelti arasındaki ilişki, kütle (gram) veya hacim (mililitre) birimleri cinsinden ifade edilebilir.

Nasıl hesaplanır?

Bunu hesaplamanın yolu, onu ifade etmek istediğiniz birimlere bağlıdır. Bununla birlikte, matematiksel hesaplama esasen aynıdır.

Ağırlıkça yüzde ağırlık% m / m

% (m / m) = (gram çözünen / gram çözelti) ∙ 100

Bir çözeltinin ağırlık yüzdesi, her 100 gram çözelti içindeki gram çözünen madde sayısını gösterir.

Örneğin,% 10 m / m NaOH çözeltisi, 100 gram çözelti başına 10 gram NaOH içerir. Şu şekilde de yorumlanabilir: 10 gr NaOH, 90 gr suda (100-10) çözülür.

Hacimde ağırlık yüzdesi% m / v

% (m / v) = (gram çözünen / mililitre çözelti) ∙ 100

Miligram cinsinden yüzde, çok düşük çözünen madde konsantrasyonlarını (örneğin kandaki iz mineralleri) tanımlamak için klinik raporlarda sıklıkla kullanılan bir konsantrasyon birimidir.

Somut bir durum olarak, aşağıdaki örneğe sahibiz: Bir kişinin kanındaki nitrojen seviyesi% 32 mg'dır, bu da 100 ml kan başına 32 mg çözünmüş nitrojen olduğu anlamına gelir.

Hacimce hacim yüzdesi% v / v

% (v / v) = (mililitre çözünen / mililitre çözelti) ∙ 100

Bir solüsyonun hacimce yüzde hacmi, her 100 mililitre solüsyondaki mililitre çözünen madde sayısını gösterir.

Örneğin, sudaki% 25 v / v alkol çözeltisi, 100 mililitre çözelti başına 25 mililitre alkol içerir veya aynı şey: 75 mL su, 25 mL alkolü çözer.

Yüzde konsantrasyon hesaplamaları örnekleri

örnek 1

7 gr KIO _3'e sahipseniz, bu miktarda tuzla kaç gram% 0,5 m / m solüsyon hazırlanabilir?

% 0.5 a / a çözeltisi çok inceltilmiş ve aşağıdaki gibi yorumlanır: çözelti, her 100 g için KIO 0.5 gram vardır ₃ çözülmüştür. Daha sonra hazırlanabilecek bu çözümün gramlarını belirlemek için dönüşüm faktörleri kullanılır:

7 g KIO ₃ ∙ (100 g Sol / 0.5 g KIO ₃ ) = 1400 g veya 1.4 Kg çözelti.

Bu nasıl mümkün olaiblir? Açıkçası, büyük miktarda kütle sudan geldi; böylece 7 gram KIO ₃ 1393 gram su içinde çözülmüştür.

Örnek 2

500 gram % 1 CuSO ₄ çözeltisi hazırlamak isterseniz kaç gram bakır tuzu gereklidir?

İstenen g CuSO _4'ü çözmek için dönüştürme faktörleri uygulanır :

500 gr Sol CuSO ₄ ∙ (CuSO 1 g ₄ /100 gr Sol CuSO ₄ = 5 gr CuSO arasında) ₄

Başka bir deyişle, 5 g CuSO ₄ (parlak mavimsi renkli bir tuz) 495 g suda (yaklaşık 495 mL) çözülür .

Örnek 3

400 ml su, şeker 37 gram tuz 18 gram ve sodyum sülfat 13 gram (Na ise ₂ SO ₄ ) karıştırılır , karışım bileşenlerinin her biri için kütle yüzdesi konsantrasyonu nedir?

Suyun yoğunluğunun 1 g / mL olduğu varsayılırsa, karışımda 400 g su bulunur. Elimizdeki çözüm bileşenlerinin toplam kütlesini toplayarak: (400 + 37 + 18 + 13) = 468 g çözüm.

Burada hesaplama doğrudan ve basittir:

% Su m / m = (400 g su / 468 g Güneş) ∙ 100 = 85,47

% Şeker m / m = (37 g şeker / 468 g Sol) ∙ 100 = 7.90

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

% Na ₂ SO ₄ a / a = (13 g Na ₂ SO ₄ /468 gr Sol) ∙ 100 = 2.77

Elimizdeki tüm bireysel kütle yüzdelerini toplayarak: (85.47 + 7.90 + 3.84 + 2.77) =% 99.98 ≈% 100, toplam karışım.

Referanslar

1. Christian Rae Figueroa. (14 Eylül 2016). Konsantrasyon Birimleri. Kimya 11 Mayıs 2018'de chem.libretexts.org adresinden alındı.
2. Ian Mills, Tomislav Cvitas, Klaus Homann, Nikola Kallay. (1998). Fiziksel Kimyada Miktarlar, Birimler ve Semboller. İkinci baskı. Blackwell Science.
3. Whitten, Davis, Peck ve Stanley. Kimya. (8. baskı). CENGAGE Learning, s 100-103.
4. Clackamas Topluluğu Koleji. (2011). Ders 4: Yüzde Konsantrasyonları. 11 Mayıs 2018'de dl.clackamas.edu adresinden alındı
5. Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (9 Mayıs 2018). Hacim Yüzdesi Konsantrasyonu (h / h%). 11 Mayıs 2018'de, düşünceco.com adresinden alındı.
6. Peter J. Mikulecky, Chris Hren. (2018). Molarite ve yüzde çözelti kullanılarak konsantrasyon nasıl ölçülür. 11 Mayıs 2018'de dummies.com adresinden alındı
7. Armando Marín B. Konsantrasyonları. . 11 Mayıs 2018'de amyd.quimica.unam.mx adresinden alındı