حلول النسبة المئوية: ما هي أنواعها وأمثلة لها
حلول النسبة المئوية هي تلك التي يعبر فيها تركيز المادة المذابة بنسبة 100 مل من المحلول. على سبيل المثال ، محلول النسبة المئوية 5 جم / 100 مل يعادل تعبير 5٪ (وزن / حجم). وبالتالي ، يتم التعبير عن تركيزاتها باستخدام النسب المئوية.
هناك العديد من الطرق للتعبير عن تركيز المذاب في محلول. من بينها المولية ، والتي تشير إلى تركيز المادة المذابة كعدد مولات لكل لتر من المحلول ؛ مدية ، مولات المذاب بين كيلوغرام من المذيبات ؛ والحياة الطبيعية ، ما يعادل المذاب بين لتر الحل.
يمكن أيضًا التعبير عن تركيز المادة المذابة كنسبة مئوية. إنها أبسط طريقة للتعبير عن التركيز ، لأنها لا تتطلب حسابات أو معرفة بمعلمات معينة مثل الوزن الجزيئي للمذاب أو وزنه المكافئ أو خصائص تفككه الأيوني.
المشروبات الكحولية هي أمثلة على حلول النسبة المئوية. في علاماتهم ، يحددون درجة الكحول التي لا تزيد عن تركيزهم معبراً عنها بنسبة 100 مل من السائل في الزجاجة. كلما زادت درجة الكحولية ، زادت آثارها على الكائن الحي.
ما هي الحلول المئوية؟
تشير الحلول أو حلول النسبة المئوية إلى مقدار المذاب المذاب في كل مائة جزء من المحلول. غالبًا ما يستخدم هذا النوع من التعبير عن تركيز المحاليل في المنتجات التجارية ، للإشارة إلى التركيب الكيميائي. ومع ذلك ، فهي ذات فائدة قليلة في مختبرات التدريس والبحث.
أنواع الحلول المئوية
نسبة الكتلة - الحجم
يشير إلى كتلة المذاب في 100 سم 3 من المحلول. التعبير الرياضي لحساب هذا التركيز هو:
٪ م / ت = (كتلة المذاب في غرام / حجم المحلول في cm3) × 100
الكتلة - النسبة المئوية للكتلة
أشر إلى كتلة المادة المذابة الموجودة في 100 غرام من المحلول. الكتلة هي خاصية لا تختلف مع درجة الحرارة أو الضغط ، لذلك هذه الطريقة للتعبير عن التركيز مفضلة في تقارير التحليلات الكيميائية. التعبير الرياضي لحسابه هو:
٪ m / m = (كتلة المادة الذائبة في جم / كتلة المحلول في g) × 100
نسبة حجم - حجم
يشير إلى حجم السائل المذاب في 100 مل من المحلول. يجب أن تكون السوائل قابلة للاختلاط ويجب أن يكون من الممكن تصحيح التغيرات في الأحجام التي يمكن أن تحدث عند خلط السوائل. التعبير الرياضي لحسابه هو:
٪ v / v = (حجم المادة المذابة في cm3 / حجم المحلول في cm3) × 100
أمثلة
مثال 1
يتم تحضير محلول كلوريد البوتاسيوم (KCl) عن طريق خلط 10 جم من المركب مع 120 جم ماء. التعبير عن تركيز المحلول في٪ m / m.
تتوافق كتلة المادة المذابة مع 10 جم من KCl ، وكتلة المذيب ، 120 جم من الماء. مضيفا كلا الجماهيرين نحصل على واحد من الحل: 130g. لذلك ، فقط قم بتطبيق المعادلة الرياضية:
٪ KCl m / m = (10 غ من محلول KC / 130 جم) × 100
7.69
مثال 2
يتم خلط 50 سم 3 من 100 ٪ حمض الخليك (CH 3 COOH) مع 130 سم 3 من الماء. ماذا ستكون النسبة المئوية للحمض الخليك الخامس / الخامس
بنفس الطريقة التي تم بها المثال السابق ، يجب الحصول على حجم المحلول عن طريق إضافة مجلدات المذاب والمذيب. وبالتالي ، فإن Vsol هي (50 + 130) سم 3 ، وبالتالي فإن٪ v / v بالتالي:
٪ حمض الخليك v / v = (50 سم 3/180 سم 3) × 100
27.77 ٪ ت / ت
مثال 3
من المرجو تحضير 1 لتر من محلول الجلسرين بنسبة 8٪ في الخامس في الكحول. العثور على حجم الجلسرين والكحول في الحل.
باستخدام النسبة المئوية ، يمكنك تحديد مقدار الغليسرين المذاب في زجاجة 1L:
حجم الجليسرين = (8 سم 3/100 سم 3) × 1000 سم 3
80 سم 3
تذكر أن 1L من الحل يساوي 1000cm3 أو 1000mL. بمجرد الحصول على 80 سم 3 من الجليسرين ، يجب تقليلها إلى الحجم الكلي للحل لمعرفة مقدار الكحول الذي تم استخدامه في التحضير:
حجم الكحول = 1000 سم 3 - 80 سم 3
مثال 4
يذوب 8 غرام من البارافين في 50 مل من الجلسرين ، والذي يبلغ كثافة 1.26 جم / سم 3. أوجد تركيز البارافين في الجلسرين في٪ m / m.
تسمح بيانات الكثافة بتحديد مقدار وزن السائل. باستخدام هذه القيمة ، يمكنك حساب كتلة الجلسرين المستخدمة في محلول النسبة المئوية هذا:
كتلة الجلسرين = حجم الجلسرين × كثافة الجلسرين
كتلة الجلسرين = 50 سم 3 × 1.26 جم / سم 3
63 جم
لحساب٪ m / m ، من الضروري تقسيم كتلة البارافين بين الكتلة الكلية للحل:
كتلة البارافين في 100 غرام من الجلسرين = (8 جم / 63 جم) × 100 جم
12.70
أي لكل 100 غرام من الحل يوجد 12.70 جم من البارافين.
مثال 5
المحلول المركّز من NaOH عند 28٪ م / م بكثافة 1.15 جم / سم 3. العثور على غرام من هيدروكسيد الصوديوم الموجودة في لتر واحد من كاشف.
للاستفادة من٪ m / m ، تحتاج إلى التعبير عن الحل بكميات كبيرة. مرة أخرى ، تسمح لك كثافته بحسابها:
الكاشف كتلة = حجم × الكثافة
1000 سم 3 × 1.15 جم / سم 3
1150 جم
لذلك ، كتلة هيدروكسيد الصوديوم في الحل هي:
كتلة هيدروكسيد الصوديوم في 1000 سم 3 = (28 جم / 100 جم) × 1150 جم
322 غرام
مثال 6
يتم خلط 400 مل من 10 ٪ كلوريد الصوديوم في الدقيقة مع 600 مل من كلوريد الصوديوم 5 في المائة. أوجد تركيز المحلول الناتج معبراً عنه٪ m / v.
يتم خلط حلين لتكوين الثلث. الثلاثة مشتركون بين كلوريد الصوديوم المذاب. لذلك ، يجب حساب كتلة الملح التي تم أخذها من أول حلين:
كتلة محلول كلوريد الصوديوم 1 = تركيز 1 × 1
400 سم 3 × (10 جم / 100 سم 3)
40 جم
كتلة محلول كلوريد الصوديوم 2 = volume2 x تركيز 2
600 سم 3 × (5 جم / 100 سم 3)
30 جم
والحجم الكلي عند خلط قسمتين (بافتراض أنها مضافات) هو:
حجم المزيج: 400 مل + 600 مل
1000 مل
وهذا هو ، في 1L من الحل هناك 70 غرام من كلوريد الصوديوم (30 + 40). لذلك لحساب النسبة المئوية للمتر المربع ، يجب عليك التعبير بدلاً من 1L لكل 100 مل من الحل:
كتلة كلوريد الصوديوم في 100 سم 3 = (70 جم / 1000 سم 3) × 100 سم 3
7 غرام
تركيز كلوريد الصوديوم في الخليط = 7 ٪ م / م
