Di Lee Johnson
Aggiornato il 30 agosto 2022
Una soluzione è una miscela omogenea di un solvente (solitamente acqua) e un soluto completamente disciolto. Il volume della soluzione rappresenta la quantità combinata di entrambi i componenti. Per quantificare la concentrazione di una soluzione sono necessari due dati:la quantità di soluto e il volume totale della soluzione.
La definizione più generale di concentrazione è il rapporto tra soluto e soluzione totale, espresso nelle stesse unità. Ad esempio, aggiungendo 30 ml di acido cloridrico a 270 ml di acqua si ottiene una soluzione di 30 ml/300 ml×100=10% in volume:
\(\text{Concentrazione (in percentuale)} =\frac{\text{Quantità di soluto}}{\text{Quantità totale di soluzione}} \times 100\)
In chimica usiamo più spesso la molarità, il numero di moli di soluto per litro di soluzione. Una mole corrisponde alla massa molare della sostanza in grammi.
Quando diluisci una soluzione, il prodotto della sua molarità iniziale e del suo volume rimane costante:
\(M_i V_i =M_f V_f\)
Tieni, M è molarità e V è il volume; i pedici ief indicano i valori iniziali e finali. Se conosci tre delle quattro variabili, puoi risolvere la quarta.
Esempio:hai 0,5 L di una soluzione 2M e desideri una concentrazione finale di 0,5 M. La riorganizzazione dà:
\(V_f =\frac{M_i V_i}{M_f}\)
Pertanto, \(V_f =\frac{2\text{M} \times 0.5\text{L}}{0.5\text{M}} =2\text{L}\). È necessario diluire la miscela a 2 litri.
Utilizza la stessa equazione con qualsiasi sistema di unità coerente (ad esempio, galloni) esprimendo la molarità in moli per tale unità.
Per trovare la concentrazione finale quando si combinano due soluzioni, calcolare le moli totali di soluto e il volume totale, quindi dividere:
\(\text{Concentrazione finale} =\frac{\text{Soluto totale}}{\text{Soluzione totale}}\)
Esempio:mescolare una soluzione salina al 2% (in massa) del peso di 100 g con una soluzione salina al 10% del peso di 150 g.
Il primo contiene 0,02×100g=2g di sale; il secondo contiene 0,10×150g=15g di sale. Sale totale =17 g; soluzione totale =250 g. Concentrazione finale =17 g/250 g=0,068 o 6,8%.
Questi calcoli semplici ti consentono di determinare le concentrazioni finali senza fare affidamento su calcolatori specializzati.
