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 indica il peso relativo del soluto rispetto al peso della soluzione, ed è possibile esprimerlo come "percentuale in peso". Tuttavia, è anche comune correlare il peso al volume ed esprimere il risultato come "percentuale in peso al volume". Ad ogni modo, fintanto che conosci le formule chimiche per il soluto e il solvente (che di solito è acqua), la percentuale in peso ti consente di calcolare quante moli di soluto sono presenti nella soluzione. Da questo, è possibile determinare la molarità della soluzione, ovvero 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 peso vs Percentuale in peso in volume
Puoi esprimere una percentuale in peso in soluzione come x percento del soluto in peso. Questo è il metodo preferito per esprimere la concentrazione di soluzioni acide commerciali. Ad esempio, l'acido cloridrico concentrato commerciale è generalmente una soluzione in peso del 37 percento. Ha più senso esprimere soluzioni acquose molto diluite, come quelle utilizzate nella ricerca biologica, come percentuale in peso in volume. Poiché l'acqua ha una densità di 1 g /ml, ciò equivale a una percentuale in peso, poiché un dato numero di millilitri d'acqua pesa quel numero di grammi.
Molarità di una percentuale in peso in soluzione
Supponiamo hai una soluzione x percento che pesa W grammi. Il peso del soluto è quindi W s \u003d x /100 • W. Cerca 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 dividerlo nel numero di moli. Per questo lavoro di calcolo, assicurati di convertire prima le unità di peso in grammi e le unità di volume in litri. Qual è la molarità di 900 millilitri di una soluzione al 37% in peso di HCl? Il peso del soluto nella soluzione è 37/100 • 50 g \u003d 18,5 g. HCl è costituito da 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. Dividilo nel peso nella soluzione, per ottenere 0,51 moli. Per trovare la molarità, dividere 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 percento? Si può presumere che si tratti di una concentrazione da peso a volume. Semplifica i calcoli se converti il volume in litri, quindi usa questa conversione: 1 oncia \u003d 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 di 3/100 • 90 \u003d 2,7 g. La formula chimica del sale è NaCl e dato che i pesi atomici di sodio e cloro sono 23 g /mole e 35 g /mole rispettivamente, il suo peso molecolare è di 58 g /mole. Dividi il peso molecolare nel peso del soluto nella soluzione per trovare il numero di moli: 2,7 g ÷ 58 g /mole \u003d 0,047 moli. Dividi per il volume della soluzione per trovare la molarità: M \u003d (0,047 moli ÷ 0,09 litri) \u003d 0,52 moli /litro.
Esempi di polarità