Визначення масового процентного складу у протоколі водного розчину
Стенограма
Визначення та розуміння складу розчину є фундаментальним для широкого кола хімічних методів. Розчин - це однорідна суміш, що складається з речовини, розчиненої в рідині. Розчинена речовина називається розчиненою речовиною, а основна рідина - розчинником. Розчини можна описати кількома способами - по-перше, за типом розчинника, що використовується для розчинення розчиненої речовини. Водні розчини використовують воду як розчинник. Органічні розчинники, такі як хлороформ, ацетонітрил або ацетон, використовують для виготовлення органічних розчинів, залежно від властивостей розчиненої речовини.
Розчини також описуються кількістю розчиненої речовини, розчиненої в певному обсязі розчинника, або концентрацією. Для отримання додаткової інформації дивіться відео цієї колекції на тему "Розчини та концентрації".
Один із способів розрахунку концентрації розчину базується на масі кожного компонента розчину, що називається масовим відсотком. Це відео представить масовий відсоток розчинів і продемонструє, як визначити значення в лабораторії.
Кількість розчиненої речовини в розчиннику можна виразити різними способами. Спочатку масовий відсоток обчислюється як маса розчиненої речовини, поділена на загальну масу розчину. Масовий відсоток записується як відсоток ваги/ваги, оскільки його іноді називають ваговим відсотком. Однак термін масові відсотки зазвичай вважається правильним.
Кількість розчиненої речовини в розчині також можна виразити через масові відсотки за обсягом, що зазвичай використовуються в біології, і обчислюється як загальна маса розчиненої речовини, поділена на об’єм розчину. Ця одиниця не є справжнім відсотком, оскільки вона не є безрозмірною величиною. Подібним чином також використовується об'ємний відсоток, де об'єм розчиненої речовини ділиться на загальний об'єм розчину.
Масовий відсоток відрізняється від об'ємного відсотка, оскільки лише маса є добавкою. Маса розчину - це сума компонентів. З іншого боку, об’єм не завжди є добавкою, оскільки молекули розчиненої речовини поміщаються у відкриті простори між молекулами розчинника, що призводить до меншого об’єму, ніж очікувалося.
Для визначення масового відсотка розчину в лабораторії можна використовувати кілька простих методів. Спочатку прямий метод вимагає реєстрації загальної маси розчину, а потім випаровування розчинника. Тверде тіло, яке залишилось позаду, - це розчинена речовина, яку потім зважують і використовують для обчислення масових відсотків.
Щільність також можна використовувати для визначення масових відсотків невідомої концентрації. Спочатку готується серія стандартних розчинів з різноманітними кількостями розчинених речовин. Виберіть стандарти, які варіюються в концентрації від нерозчиненої речовини до максимальної розчинності розчиненої речовини. Потім розраховують щільність для кожного стандарту та порівнюють із щільністю зразка. Тепер, коли були викладені основи розрахунків масових відсотків, давайте поглянемо на обчислення масових відсотків за допомогою прямого методу та методу щільності в лабораторії.