Trong hóa học, nồng độ của một dung dịch là lượng một chất được hòa tan, gọi là chất tan, được trộn với một chất khác, gọi là dung môi. Công thức chuẩn là C = m / V, trong đó C là nồng độ, m là khối lượng của chất tan và V là tổng thể tích của dung dịch. Nếu dung dịch của bạn có nồng độ nhỏ, hãy tra cứu câu trả lời theo phần triệu (bpd) để dễ hiểu hơn. Khi ở trong phòng thí nghiệm, bạn có thể được yêu cầu tìm nồng độ mol hoặc nồng độ mol của dung dịch liên quan.
Bươc chân
Phương pháp 1/3: Sử dụng công thức khối lượng trên mỗi khối lượng
Bước 1. Tìm khối lượng của chất tan đã trộn với dung môi
Chất tan là chất được trộn để tạo thành dung dịch. Nếu bài toán đưa ra giá trị khối lượng của chất tan, hãy viết nó ra giấy và đảm bảo rằng bạn đã đặt đúng đơn vị. Nếu bạn cần tìm khối lượng của một chất tan, hãy đo nó trên một chiếc cân và ghi lại kết quả.
Nếu chất tan được sử dụng là chất lỏng, bạn cũng có thể tính khối lượng bằng công thức khối lượng riêng: D = m / V, trong đó D là khối lượng riêng, m là khối lượng của chất lỏng và V là thể tích. Để tìm khối lượng, hãy nhân khối lượng riêng của chất lỏng với thể tích
Mẹo:
Nếu cần dùng cân, hãy giảm khối lượng của vật chứa dùng để đựng chất tan để có kết quả chính xác.
Bước 2. Ghi lại tổng thể tích của dung dịch
Tổng thể tích của một dung dịch là lượng dung môi cộng với lượng chất tan đã trộn. Nếu bạn đang tìm thể tích trong phòng thí nghiệm, hãy trộn dung dịch trong một ống đong hoặc cốc có mỏ và xem các phép đo là bao nhiêu. Đo thể tích từ vết lõm ở đầu dung dịch (mặt khum) để có kết quả đo chính xác nhất. Ghi lại thể tích dung dịch thu được.
- Nếu bạn không tự đo thể tích, bạn có thể cần chuyển đổi khối lượng của chất tan thành thể tích bằng cách sử dụng công thức tỷ trọng.
- Ví dụ, nếu bạn muốn tìm nồng độ của 3,45 gam muối trong 2 lít nước, hãy tìm thể tích bằng công thức khối lượng riêng. Tra cứu khối lượng riêng của muối trong sách giáo khoa hoặc trên mạng và sử dụng nó để tìm giá trị của m. Trong trường hợp này, khối lượng riêng của muối là 2,16 g / ml. Do đó, công thức trở thành 2,16 g / ml = (3,45 g) / V. Nhân từng vế với V để được V (2,16 g / ml) = 3,45 g. Sau đó, chia mỗi vế của phương trình cho 2,16 để tìm giá trị thể tích, đó là V = (3,45 g) / (2,16 g / ml) = 1,60 ml.
- Thêm thể tích chất tan bằng thể tích dung môi. Vì vậy, trong ví dụ này, 2 L + 1,6 ml = 2.000 ml + 1,6 ml = 2,001,6 ml. Bạn có thể để đơn vị tính bằng mililit (ml) hoặc đổi lại thành lít và nhận được 2,002 L.
Bước 3. Chia khối lượng của chất tan cho tổng khối lượng của dung dịch
Sử dụng công thức C = m / V, trong đó m là khối lượng của chất tan và V là tổng thể tích của dung dịch. Nhập giá trị khối lượng và thể tích đã tìm trước đó, sau đó chia để tìm giá trị nồng độ dung dịch. Đừng quên đặt các đơn vị chính xác.
- Trong ví dụ này, đối với nồng độ 3,45 gam muối trong 2 lít nước, phương trình là C = (3,45 g) / (2,002 L) = 1,723 g / L.
- Đôi khi, các câu hỏi yêu cầu câu trả lời trong một số đơn vị nhất định. Đảm bảo chuyển đổi các giá trị thành các đơn vị chính xác trước khi cắm chúng vào công thức cuối cùng.
Phương pháp 2/3: Tìm sự tập trung theo tỷ lệ phần trăm hoặc phần triệu
Bước 1. Tìm khối lượng của chất tan tính bằng gam
Đo khối lượng của chất tan bạn định trộn trong dung dịch. Hãy chắc chắn rằng bạn đã trừ nó khỏi khối lượng của vật chứa để việc tính toán nồng độ được chính xác.
Nếu chất tan là chất lỏng, bạn cần tính khối lượng bằng công thức D = m / V, trong đó D là khối lượng riêng của chất lỏng, m là khối lượng và V là thể tích. Tra cứu khối lượng riêng của chất lỏng trong sách giáo khoa hoặc trên mạng để giải công thức trên
Bước 2. Xác định tổng khối lượng của dung dịch tính bằng gam
Tổng khối lượng của dung dịch là khối lượng của dung môi cộng với khối lượng của chất tan. Tìm khối lượng của một chất bằng cách sử dụng cân trong phòng thí nghiệm hoặc chuyển thể tích chất tan thành khối lượng bằng công thức về khối lượng riêng D = m / V. Thêm khối lượng của chất tan với khối lượng của chất tan để được thể tích cuối cùng.
Ví dụ, nếu bạn muốn tìm nồng độ của 10 gam bột ca cao với 1,2 L nước, trước tiên hãy tìm khối lượng của nước bằng công thức tỷ trọng. Khối lượng riêng của nước là 1000 g / L nên công thức của bạn sẽ là 1000 g / L = m / (1, 2 L). Nhân mỗi cạnh 1,2 L để được khối lượng tính bằng gam sao cho m = (1, 2 L) (1.000 g / L) = 1.200 gam. Thêm vào khối lượng bột cacao để được 1,210 gam
Bước 3. Chia khối lượng của chất tan cho tổng khối lượng của dung dịch
Viết phương trình sao cho nồng độ C = khối lượng chất tan / tổng khối lượng dung dịch. Nhập các giá trị và giải phương trình để tìm nồng độ của dung dịch.
Trong ví dụ của chúng tôi, C = (10 g) / (1.210 g) = 0,00826
Bước 4. Nhân câu trả lời với 100 để tìm nồng độ tính bằng phần trăm
Nếu bạn được yêu cầu trình bày mức độ tập trung của mình dưới dạng phần trăm, hãy nhân câu trả lời của bạn với 100. Đặt biểu tượng phần trăm vào cuối câu trả lời của bạn.
Trong ví dụ này, nồng độ phần trăm là (0,00826) (100) = 0,826%
Bước 5. Nhân nồng độ với 1.000.000 để tìm ra phần triệu
Nhân giá trị nồng độ thu được và nhân với 1.000.000 hoặc 106. Kết quả là số phần triệu (bpj) của chất tan. Đặt đơn vị bpj trong câu trả lời cuối cùng.
Trong ví dụ này, bpj = (0, 00826) (1.000.000) = 8.260 bpd
Mẹo:
Phần triệu thường được sử dụng cho các nồng độ rất nhỏ vì chúng dễ viết và dễ hiểu hơn so với phần trăm.
Phương pháp 3/3: Tính Mol
Bước 1. Cộng nguyên tử khối của các chất tan lại với nhau để tìm khối lượng mol
Nhìn vào nguyên tố trong công thức hóa học để biết chất tan được sử dụng. Liệt kê khối lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong chất tan vì khối lượng nguyên tử và mol là như nhau. Cộng nguyên tử khối của các chất tan để tìm tổng khối lượng mol. Ghi nhãn câu trả lời cuối cùng theo g / mol.
- Ví dụ, nếu chất tan là kali hydroxit (KOH), hãy tìm khối lượng nguyên tử của kali, oxy và hydro và cộng tất cả chúng lại với nhau. Trong trường hợp này khối lượng mol = 39 +16 + 1 = 56 g / mol.
- Nồng độ mol chủ yếu được sử dụng trong hóa học khi bạn biết các yếu tố cấu thành của chất tan được sử dụng.
Bước 2. Chia khối lượng của chất tan cho khối lượng mol để tìm giá trị mol
Tìm khối lượng chất tan được thêm vào dung dịch của bạn bằng cách sử dụng cân trong phòng thí nghiệm, nếu cần. Đảm bảo bạn giảm khối lượng của vật chứa để có được kết quả chính xác. Chia khối lượng thu được cho khối lượng mol phân tử để được số mol chất tan đã dùng. Cho đơn vị "nốt ruồi" trong câu trả lời.
- Ví dụ, nếu bạn muốn tìm số mol trong 25 gam kali hiđroxit (KOH), phương trình sẽ là số mol = (25 g) / (56 g / mol) = 0,45 mol
- Quy đổi khối lượng của chất tan sang gam nếu nó vẫn ở các đơn vị khác.
- Số mol được dùng để biểu thị số nguyên tử trong dung dịch.
Bước 3. Quy đổi thể tích của dung dịch sang lít
Tìm thể tích dung môi trước khi trộn chất tan. Dùng bình hoặc ống đong để đo thể tích dung môi nếu chưa biết giá trị. Nếu đơn vị được sử dụng là mililit, hãy chia cho 1.000 để chuyển sang lít.
- Trong ví dụ này, nếu bạn đang sử dụng 400 ml nước, hãy chia cho 1000 để chuyển nó thành lít, đó là 0,4 L.
- Nếu dung môi đã có lít thì chỉ cần bỏ qua bước này.
Mẹo:
Bạn không cần bao gồm thể tích của chất tan vì nó thường không ảnh hưởng nhiều đến thể tích. Nếu có sự thay đổi đáng kể về thể tích khi trộn dung môi với chất tan thì sử dụng tổng thể tích.
Bước 4. Chia số mol chất tan cho thể tích của dung dịch theo đơn vị lít
Viết phương trình số mol M = mol / V, trong đó mol là số mol chất tan và V là thể tích dung môi. Giải phương trình và ghi đơn vị M vào câu trả lời.