Determinarea compoziției procentuale de masă într-un protocol de soluție apoasă
Transcriere
Determinarea și înțelegerea compoziției unei soluții este fundamentală într-o gamă largă de tehnici de chimie. O soluție este un amestec omogen, compus dintr-o substanță dizolvată într-un lichid. Substanța dizolvată se numește substanță dizolvată, iar fluidul în vrac se numește solvent. Soluțiile pot fi descrise în mai multe moduri - mai întâi, prin tipul de solvent utilizat pentru dizolvarea solutului. Soluțiile apoase utilizează apa ca solvent. Solvenții organici, cum ar fi cloroformul, acetonitrilul sau acetona, sunt utilizați pentru a face soluții organice, în funcție de proprietățile solutului.
Soluțiile sunt, de asemenea, descrise prin cantitatea de dizolvat dizolvat într-un anumit volum de solvent sau prin concentrație. Pentru mai multe informații, consultați videoclipul acestei colecții despre „Soluții și concentrări”.
Într-o modalitate în care poate fi calculată concentrația soluției se bazează pe masa fiecărui component al soluției, numită procentul de masă. Acest videoclip va introduce procentul de masă al soluțiilor și va demonstra cum se determină valoarea în laborator.
Cantitatea de dizolvat din solvent poate fi exprimată în mai multe moduri. În primul rând, procentul de masă este calculat ca masa solutului împărțit la masa totală a soluției. Procentul de masă este scris ca procent de greutate/greutate, deoarece este uneori denumit procent de greutate. Cu toate acestea, termenul procent de masă este în general considerat corect.
Cantitatea de substanță dizolvată într-o soluție poate fi, de asemenea, exprimată în termeni de procent masic în volum, utilizat în mod obișnuit în biologie și se calculează ca masa totală a substanței dizolvate împărțită la volumul soluției. Această unitate nu este un procent adevărat, deoarece nu este o cantitate adimensională. În mod similar, se folosește și procentul de volum, în care volumul dizolvat este împărțit la volumul total al soluției.
Procentul de masă diferă de procentul de volum, deoarece numai masa este o cantitate aditivă. Masa soluției este suma componentelor. Volumul, pe de altă parte, nu este întotdeauna aditiv, deoarece moleculele solutului se vor potrivi în spații deschise între moleculele de solvent, rezultând un volum mai mic decât se aștepta.
Mai multe metode simple pot fi utilizate pentru a determina procentul de masă al unei soluții în laborator. În primul rând, metoda directă necesită înregistrarea masei totale a soluției și apoi evaporarea solventului. Solidul rămas în urmă este solutul, care este apoi cântărit și utilizat pentru a calcula procentul de masă.
Densitatea poate fi, de asemenea, utilizată pentru a determina procentul de masă al unei concentrații necunoscute. În primul rând, sunt pregătite o serie de soluții standard, cu o gamă de cantități de solut. Selectați standarde care variază în concentrație de la solut, până la solubilitatea maximă a solutului. Densitatea este apoi calculată pentru fiecare standard și comparată cu cea a eșantionului. Acum, când au fost prezentate elementele de bază ale calculelor procentului de masă, să aruncăm o privire asupra calculării procentului de masă folosind metoda directă și metoda densității în laborator.