Что такое концентрация растворенного вещества?

Концентрация растворенного вещества является термином, используемым для описания смесей, и определяет, какое количество одного вещества, называемого растворенным веществом, растворяется в другом, называемом растворителем. Существует несколько способов описания концентрации в зависимости от необходимости, которые могут включать массу, объем или молекулярную массу. Концентрация смесей важна, потому что многие химические реакции зависят от наличия правильного количества реагентов для завершения реакции.

Возможно, самый простой способ описать концентрацию растворенного вещества - это вес. Человек, желающий сделать постоянную смесь соли в воде, может взвесить оба материала и записать результаты. Многократное взвешивание одних и тех же количеств может затем воспроизвести концентрацию соленой воды, что даст эквивалентные смеси. Смесь, полученную с использованием этого метода, обычно называется смесью в процентах по массе, которая определяет, что использовались веса, а не объем.

Вес на объем также является общим измерением концентрации растворенного вещества. Количество растворенного вещества сначала взвешивается с использованием измерительной шкалы, а затем добавляется в контейнер. Затем растворитель добавляется к отметке объема на контейнере, в результате чего получается известный объем смеси. Полученная смесь определяется как масса на объем, например, фунты на галлон или граммы на литр.

Объемная концентрация растворенного вещества возможна, если оба материала являются жидкостями, но не используется для твердых веществ, растворенных в жидкостях. Помеченный контейнер используется для измерения объема растворенного вещества и растворителя, затем они смешиваются. Концентрацию называют объемным процентом, чтобы определить, что оба материала присутствуют в объеме, а не в весе.

Для лабораторного использования молярные или молярные концентрации часто используются для точного определения количества материала, доступного для химических реакций. Моли растворенного вещества равны весу материала, деленному на молярную массу, которая определяется математически из периодической таблицы элементов. Например, молекула воды содержит два атома водорода и один кислород. Молярная масса водорода и кислорода может быть найдена в любой опубликованной периодической таблице.

Найденная молярная масса молекулы определяется путем добавления молярной массы кислорода к двум массам водорода, что равно атомам, присутствующим в молекуле воды. Молярная масса не имеет единиц, но часто публикуется в граммах на моль; это может быть фунтов на моль, если молярная масса фунтов. Количество молей часто определяется самой химической реакцией, поскольку продукты взаимодействуют в соответствии с их молярной массой, когда молекулы объединяются.

Чтобы определить, сколько растворенного вещества добавить в молярную смесь, количество необходимых молей умножают на молярную массу для получения массы. Этот вес добавляется в контейнер, и добавляется известное количество объема растворителя, как правило, литр или галлон для получения постоянной концентрации. В результате получается соотношение молей на объем, которое называется молярной концентрацией растворенного вещества. Добавление того же веса к известному весу растворителя дает молярную концентрацию.