Como calcular a concentração de uma solução

Na química, a concentração de uma solução é o quanto de uma substância dissolúvel, conhecida como soluto, é misturada com outra substância, chamada de solvente. A fórmula padrão é c = m / v, onde C é a concentração, m é a massa do soluto dissolvido, e V é o volume total da solução. Se você tiver uma pequena concentração, encontre a resposta em partes por milhão (ppm) para facilitar a seguir. Em um ambiente de laboratório, você pode ser solicitado a encontrar o molariedade, ou concentração molar, da solução.

Passos

Método 1 de 3:
Usando a massa por equação de volume
  1. Calcule a concentração de uma solução Etapa 1
1. Encontre a massa do soluto misturado com o solvente. O soluto é a substância que você está se misturando para formar sua solução. Se você recebe a massa do soluto em seu problema, anote-o e certifique-se de rotulá-lo com as unidades corretas. Se você precisar encontrar a massa do soluto, pesifique-a em escala de laboratório e registre a medição.
  • Se o soluto que você está usando é um líquido, você também pode calcular a massa usando a fórmula de densidade, onde densidade d = m / v, onde m é a massa do líquido e V é o volume. Para encontrar a massa, multiplique a densidade do líquido pelo volume.

Dica: Se você precisar usar uma escala, subtraia a massa do contêiner que você está usando para segurar o soluto ou então seus cálculos serão desligados.

  • Calcule a concentração de uma solução Etapa 2
    2. Registre o volume total da solução. O volume total da solução é a quantidade de solvente mais a quantidade de soluto adicionada a ele. Se você está encontrando o volume em um laboratório, misture a solução em um cilindro ou copo graduado e veja a medição. Medir o volume da curva no topo da solução, ou o menisco, para obter a leitura mais precisa. Registre o volume da solução.
  • Se você não estiver medindo o volume, talvez seja necessário converter a massa do soluto em volume usando a fórmula de densidade.
  • Por exemplo, se você está encontrando a concentração de 3.45 gramas de sal em 2 litros de água, você encontraria o volume de sal usando a fórmula de densidade. Procure a densidade de sal em um livro ou on-line e resolva a fórmula para m. Neste caso, a densidade do sal é 2.16 g / ml. A fórmula leria 2.16 g / ml = (3.45 g) / v. Multiplique cada lado por v para obter v (2.16 g / ml) = 3.45 G. Em seguida, divida o lado de cada lado por 2.16 para encontrar o volume, ou v = (3.45 g) / (2.16 g / ml) = 1.60 ml.
  • Adicione o volume do soluto ao volume do seu solvente, MA. Então, neste exemplo, 2 L + 1.6 ml = 2.000 ml + 1.6 ml = 2,001.6 ml. Você pode deixar a medição em mililitros ou convertê-lo de volta para litros para obter 2.002 L.
  • Calcule a concentração de uma solução Etapa 3
    3. Divida a massa do soluto pelo volume total da solução. Escreva a equação c = m / v, onde m é a massa do soluto e V é o volume total da solução. Conecte os valores que você encontrou para a massa e volume, e divida-os para encontrar a concentração da sua solução. Não se esqueça de rotular para rotular sua resposta com as unidades corretas.
  • Em nosso exemplo para a concentração de 3.45 gramas de sal em 2 litros de água, sua equação seria c = (3.45 g) / (2.002 l) = 1.723 g / l.
  • Certos problemas podem pedir sua concentração em unidades específicas. Certifique-se de converter as unidades antes de colocá-los em sua fórmula final.
    • Método 2 de 3:
    Encontrar concentração em porcentagem ou partes por milhão
    1. Calcule a concentração de uma solução Etapa 4
    1. Encontre a massa do soluto em gramas. Meça a massa do soluto que você planeja misturar com sua solução. Certifique-se de subtrair o peso do contêiner que você está usando para medir o soluto ou então sua concentração será imprecisa.
    • Se o seu soluto é um líquido, talvez seja necessário calcular a massa usando a fórmula d = m / v, onde D é a densidade do líquido, m é a massa, e v é o volume. Procure a densidade do líquido em um livro ou on-line e depois resolva a equação para a massa.
  • Calcule a concentração de uma solução Etapa 5
    2. Determine a massa total da solução em gramas. A massa total da solução é a massa do solvente mais a massa do soluto. Peso as massas usando uma escala de laboratório ou converter o volume do solvente à massa usando a fórmula de densidade d = m / v. Adicione a massa do soluto à massa do solvente para encontrar seu volume final.
  • Por exemplo, se você quiser encontrar a concentração de 10 g de cacau em pó misturado com 1.2 l da água, você encontraria a massa da água usando a fórmula de densidade. A densidade da água é de 1.000 g / l, então sua equação leria 1.000 g / l = m / (1.2 l). Multiplique cada lado por 1.2 l para resolver a massa em gramas, então m = (1.2 L) (1.000 g / l) = 1.200 g. Adicione a massa do pó de cacau para obter 1.210 g.
  • Calcule a concentração de uma solução Etapa 6
    3. Divida a massa do soluto pela massa total da solução. Configure sua equação para que a concentração c = massa do soluto / massa total da solução. Conecte seus valores e resolva a equação para encontrar a concentração da sua solução.
  • Em nosso exemplo, c = (10 g) / (1,210 g) = 0.00826.
  • Calcule a concentração de uma solução Etapa 7
    4. Multiplique sua resposta por 100 se você quiser encontrar a concentração percentual. Se você é solicitado a listar a concentração em uma porcentagem, pegue a resposta que acabou de encontrar e multiplicar por 100. Etiquete sua resposta final com um sinal de porcentagem.


  • Neste exemplo, a concentração percentual é (0.00826) (100) = 0.826%.
  • Calcule a concentração de uma solução Etapa 8
    5. Multiplique a concentração por 1.000.000 para encontrar as partes por milhão. Use o número que você encontrou para sua concentração e multiplique-o em 1.000.000 ou 10. O número será quantas partes por milhão o soluto é. Etiquete sua resposta final no ppm.
  • Em nosso exemplo, o PPM = (0.00826) (1.000.000) = 8,260 ppm.

    • Dica: Partes por milhão é geralmente usado para concentrações muito pequenas, uma vez que é mais fácil escrever e entender do que uma porcentagem.

    Método 3 de 3:
    Calculando molaridade
    1. Calcule a concentração de uma solução Etapa 9
    1. Adicione as massas atômicas do soluto para encontrar o massa molar. Olhe para os elementos na fórmula química para o soluto que você está usando. Listar a massa atômica para cada elemento no soluto, uma vez que a massa atômica e molar é a mesma. Adicione as massas atômicas do seu soluto para encontrar a massa molar total. Etiquete a medição final em g / mol.
    • Por exemplo, se o seu soluto é hidróxido de potássio (KOH), encontre as massas atômicas para potássio, oxigênio e hidrogênio e adicione-as. Neste caso, massa molar = 39 +16 + 1 = 56 g / mol.
    • Molaridade é usada principalmente em química quando você sabe a maquiagem química do soluto que você está usando.
  • Calcule a concentração de uma solução Etapa 10
    2. Divida a massa do soluto pela massa molar para encontrar o número de moles. Encontre a massa do soluto que você está adicionando em sua solução usando uma escala de laboratório se você precisar. Certifique-se de subtrair a massa do recipiente para que você tenha uma leitura precisa. Divida a missa que você encontrou pela massa molar para que você possa encontrar quantas moles do soluto você está usando. Rotule sua resposta com "mol."
  • Por exemplo, se você quiser encontrar o número de moles em 25 g de hidróxido de potássio (KOH), então a equação é mol = (25 g) / (56 g / mol) = 0.45 mol
  • Converta a massa do seu soluto para gramas se ainda não estiver listado em gramas.
  • Moles são usados ​​para representar o número de átomos na solução.
  • Calcule a concentração de uma solução Etapa 11
    3. Converta o volume da solução para litros. Encontre o volume do solvente antes de se misturar no soluto. Use um frasco ou um cilindro graduado para encontrar a medição se você não for dado. Se sua medição estiver em mililitros, divida-a por 1.000 para convertê-la para litros.
  • Neste exemplo, se você estiver usando 400 ml de água, divida-o em 1.000 para convertê-lo para litros, o que é 0.4 L.
  • Se o seu solvente já estiver listado em litros, então você pode pular esta etapa.

    • Dica: Você não precisa incluir o volume do soluto, pois geralmente não afeta o volume muito. Se houver uma mudança visível no volume quando você misturar o soluto com o solvente, use o volume total.

  • Calcule a concentração de uma solução Etapa 12
    4. Divida as moles de soluto pelo volume da solução em litros. Configure sua equação para que a molaridade m = mol / v, onde mol é o número de moles do soluto e v é o volume do solvente. Resolva a equação e rotule a resposta m.
  • Neste exemplo, m = (0.45 mol) / (0.4 l) = 1.125 M.

    • Pontas

    Se você estiver em um laboratório e não sabe quanto de um soluto foi adicionado, você pode Realize um teste de titulação Usando outros produtos químicos reativos. Você precisa aprender a equilibrar equações químicas com Estoichiometria.
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