Prozentuale Lösungen: Was sie sind, Typen und Beispiele

Die prozentualen Lösungen sind diejenigen, deren Konzentration an gelöstem Stoff durch 100 ml Lösung ausgedrückt wird. Zum Beispiel entspricht eine 5 g / 100 ml prozentuale Lösung dem Ausdruck 5% (Gew./Vol.). Daher werden ihre Konzentrationen in Prozent ausgedrückt.

Es gibt viele Möglichkeiten, die Konzentration eines gelösten Stoffes in einer Lösung auszudrücken. Darunter befindet sich die Molarität, die die Konzentration des gelösten Stoffes als Molzahl pro Liter Lösung angibt; die Molalität, Mol gelöster Stoff zwischen Kilogramm Lösungsmittel; und Normalität, gelöste Äquivalente zwischen Liter Lösung.

Die Konzentration eines gelösten Stoffes kann auch als Prozentsatz ausgedrückt werden. Dies ist der einfachste Weg, um die Konzentration auszudrücken, da keine Berechnungen oder Kenntnisse bestimmter Parameter wie des Molekulargewichts des gelösten Stoffs, seines Äquivalentgewichts oder der Eigenschaften seiner ionischen Dissoziation erforderlich sind.

Alkoholische Getränke sind Beispiele für prozentuale Lösungen. In ihren Etiketten geben sie den Alkoholgehalt an, der nicht höher ist als die Konzentration, die in 100 ml der Flüssigkeit in der Flasche ausgedrückt wird. Je höher der Alkoholgehalt, desto stärker ist die Wirkung auf den Organismus.

Was sind die prozentualen Lösungen?

Die Lösungen oder prozentualen Lösungen geben die Menge eines gelösten Stoffes pro hundert Teile Lösung an. Diese Art der Konzentration von Lösungen wird häufig in kommerziellen Produkten verwendet, um deren chemische Zusammensetzung anzuzeigen. In Lehr- und Forschungslabors nützt es jedoch wenig.

Arten von prozentualen Lösungen

Massenprozentsatz - Volumen

Gibt die in 100 cm3 Lösung gelöste Masse des gelösten Stoffs an. Der mathematische Ausdruck für die Berechnung dieser Konzentration lautet:

% m / v = (Masse des gelösten Stoffes in g / Volumen der Lösung in cm³) x 100

Masse - Massenprozentsatz

Geben Sie die Masse des gelösten Stoffes in 100 g Lösung an. Die Masse ist eine Eigenschaft, die sich nicht mit der Temperatur oder dem Druck ändert. Daher wird diese Art der Angabe der Konzentration in Berichten chemischer Analysen bevorzugt. Der mathematische Ausdruck für seine Berechnung lautet:

% m / m = (Masse des gelösten Stoffes in g / Masse der Lösung in g) x 100

Volumenprozentsatz - Volumen

Zeigt das Volumen einer in 100 ml Lösung gelösten Flüssigkeit an. Die Flüssigkeiten müssen mischbar sein und es muss möglich sein, die Volumenänderungen zu korrigieren, die beim Mischen der Flüssigkeiten auftreten können. Der mathematische Ausdruck für seine Berechnung lautet:

% v / v = (Volumen des gelösten Stoffes in cm³ / Volumen der Lösung in cm³) x 100

Beispiele

Beispiel 1

Eine Lösung von Kaliumchlorid (KCl) wird hergestellt, indem 10 g der Verbindung mit 120 g Wasser gemischt werden. Die Konzentration der Lösung in% m / m ausdrücken.

Die Masse des gelösten Stoffes entspricht 10 g KCl und die des Lösungsmittels 120 g Wasser. Addiert man beide Massen, erhält man die der Lösung: 130 g. Wenden Sie daher einfach die mathematische Gleichung an:

% KCl m / m = (10 g KCl / 130 g Lösung) × 100

7, 69

Beispiel 2

50 cm 3 100% ige Essigsäure (CH 3 COOH) werden mit 130 cm 3 Wasser gemischt. Wie hoch ist der Essigsäureanteil v / v?

In der gleichen Weise wie im vorherigen Beispiel muss das Volumen der Lösung durch Zugabe der Volumina des gelösten Stoffs und des Lösungsmittels erhalten werden. Somit ist das Vsol (50 + 130) cm³, und die% v / v sind daher:

% Essigsäure v / v = (50 cm³ / 180 cm³) · 100

27, 77% v / v

Beispiel 3

Es ist erwünscht, 1 l einer 8% v / v Glycerinlösung in Alkohol herzustellen. Finden Sie das Volumen von Glycerin und Alkohol in der Lösung.

Anhand des Prozentsatzes können Sie bestimmen, wie viel Glycerin in der 1L-Flasche gelöst ist:

Glycerinvolumen = (8 cm³ / 100 cm³) · 1000 cm³

80 cm3

Denken Sie daran, dass 1 l Lösung 1000 cm3 oder 1000 ml entspricht. Sobald die 80 cm3 Glycerin erhalten sind, sollten diese auf das Gesamtvolumen der Lösung reduziert werden, um zu wissen, wie viel Alkohol in der Zubereitung verwendet wurde:

Alkoholvolumen = 1000 cm3 - 80 cm3

Beispiel 4

8 g Paraffin werden in 50 ml Glycerin mit einer Dichte von 1, 26 g / cm3 gelöst. Ermitteln Sie die Paraffinkonzentration in Glycerin in% m / m.

Anhand der Dichtedaten kann bestimmt werden, wie viel eine Flüssigkeit wiegt. Mit diesem Wert können Sie die in dieser prozentualen Lösung verwendete Glycerinmasse berechnen:

Glycerinmasse = Glycerinvolumen x Glycerindichte

Glycerinmasse = 50 cm³ · 1, 26 g / cm³

63 g

Zur Berechnung der% m / m muss nur die Paraffinmasse auf die Gesamtmasse der Lösung aufgeteilt werden:

Paraffinmasse in 100 g Glycerin = (8 g / 63 g) × 100 g

12, 70

Das heißt, auf 100 g Lösung kommen 12, 70 g Paraffin.

Beispiel 5

Eine konzentrierte Lösung von NaOH mit 28% m / m hat eine Dichte von 1, 15 g / cm³. Finden Sie die Gramm NaOH in einem Liter des Reagenz.

Um% m / m nutzen zu können, müssen Sie die Lösung in großen Mengen ausdrücken. Auch hier können Sie anhand der Dichte Folgendes berechnen:

Reagenzmasse = Volumen x Dichte

1000 cm³ · 1, 15 g / cm³

1150 g

Daher ist die Masse an NaOH in der Lösung:

Masse von NaOH in 1000 cm³ = (28 g / 100 g) · 1150 g

322 g

Beispiel 6

400 ml 10% iges NaCl m / v werden mit 600 ml 5% igem NaCl m / v gemischt. Bestimmen Sie die Konzentration der resultierenden Lösung in% m / v.

Zwei Lösungen werden gemischt, um eine dritte zu erhalten. Allen dreien gemeinsam ist das gelöste NaCl. Daher müssen Sie die Masse des Salzes berechnen, die aus den ersten beiden Lösungen entnommen wurden:

Masse der NaCl-Lösung 1 = Volumen 1 x Konzentration 1

400 cm3 x (10 g / 100 cm3)

40 g

Masse der NaCl-Lösung 2 = Volumen2 x Konzentration2

600 cm3 x (5 g / 100 cm3)

30 g

Das Gesamtvolumen beim Mischen der beiden Aliquots (unter der Annahme, dass es sich um Additive handelt) beträgt:

Mischvolumen: 400 ml + 600 ml

1000 ml

Das heißt, in 1 l Lösung befinden sich 70 g NaCl (30 + 40). Um den Prozentsatz in% m / m zu berechnen, sollten Sie anstelle von 1 l pro 100 ml Lösung Folgendes ausdrücken:

Masse von NaCl in 100 cm³ = (70 g / 1000 cm³) · 100 cm³

7 g

Konzentration von NaCl in der Mischung = 7% m / m