È possibile determinare la concentrazione di soluto in una soluzione come percentuale peso /peso, percentuale peso /volume o percentuale volume /volume. In questo contesto, il peso è sinonimo di massa, quindi una percentuale di massa significa il peso relativo del soluto rispetto al peso della soluzione, ed è possibile esprimerlo come "percentuale in peso". Tuttavia, è anche comune mettere in relazione peso /volume ed esprimere il risultato come "percentuale da peso a volume". In entrambi i casi, purché si conoscano le formule chimiche per il soluto e il solvente (che di solito è acqua), la percentuale di peso consente di calcolare il numero di moli di soluto presenti nella soluzione. Da questo, è possibile determinare la molarità della soluzione, che è il numero di moli di soluto per litro di soluzione.
TL; DR (Troppo lungo, non letto)
Se conosci la percentuale in peso di una soluzione, puoi trovare il peso del soluto. Dividi questo per il suo peso molecolare per trovare il numero di moli e dividi per il volume della soluzione per trovare la molarità.
Percentuale in base al peso rispetto al peso percentuale al volume
Puoi esprimere una percentuale in peso soluzione come x percento di soluto in peso. Questo è il metodo preferito per esprimere la concentrazione di soluzioni acide commerciali. Ad esempio, l'acido cloridrico concentrato commerciale è solitamente una soluzione al 37 percento in peso. Ha più senso esprimere soluzioni acquose molto diluite, come quelle utilizzate nella ricerca biologica, come percentuale da peso a volume. Poiché l'acqua ha una densità di 1 g /ml, ciò equivale a un percento in peso, dal momento che un dato numero di millilitri di acqua pesa quel numero di grammi.
Molarità di una percentuale in base alla soluzione di peso
Supponiamo di avere una soluzione x% che pesa W grammi. Il peso del soluto è quindi W s = x /100 • W. Controlla il peso molecolare del composto e dividi quel numero in W s per trovare il numero di moli che hai a disposizione. Per trovare la molarità, misurare il volume della soluzione e dividerla nel numero di moli. Per questo calcolo, assicurati di convertire prima le unità di peso in grammi e le unità di volume in litri. Esempi di molarità Qual è la molarità di 900 millilitri di una soluzione al 37 percento in peso di HCl ? Il peso di soluto nella soluzione è 37/100 • 50 g = 18,5 g. HCl consiste di un atomo di idrogeno (peso atomico 1 g /mole) e un atomo di cloro (peso atomico 35 g /mole), quindi il suo peso molecolare è di 36 g /mole. Dividere questo in peso nella soluzione, per ottenere 0,5 moli. Per trovare la molarità, dividi questo numero per il volume, che è 0,09 litri. La risposta è 5,7 moli /litro. Qual è la molarità di 3 once di una soluzione salina al 3%? Si può supporre che si tratti di una concentrazione peso-volume. Semplifica i calcoli se converti il volume in litri, quindi utilizza questa conversione: 1 oncia = 0,03 litri. Hai 0,09 litri di soluzione o 90 millilitri. Poiché l'acqua pesa 1 grammo per millilitro, il peso del campione è di 90 grammi. È una soluzione al 3 percento, quindi il peso del soluto è 3/100 • 90 = 2,7 g. La formula chimica del sale è NaCl, e dato che i pesi atomici di sodio e cloro sono 23 g /talpa e 35 g /mole rispettivamente, il suo peso molecolare è 58 g /mole. Dividere il peso molecolare nel peso del soluto nella soluzione per trovare il numero di moli: 2,7 g ÷ 58 g /mole = 0,047 moli. Dividere il volume della soluzione per trovare molarità: M = (0,047 moli ÷ 0,09 litri) = 0,52 moli /litro.