Hur räknar man ut masshalten

Storheter samt enheter

Ju mer insikt man förvärvar inom kemin, desto fler beräkningar behövs. Man behöver behärska räkna vid massor, mängder, volymer, koncentrationer, förhållanden samt reaktioner, samt andra komplext sammanhängande processer. inom gymnasiekemin når den matematiska svårighetsgraden sin högsta nivå tillsammans med lösningen från andragradsekvationer, vilket oss går igenom inom detalj då detta används.

Inom kemin finns en omfångsrikt antal storheter samt enheter såsom skiljer sig ifrån dem likt används inom andra naturvetenskapliga områden.

detta rekommenderas för att vandra igenom dem länkade artiklarna innan man fortsätter tillsammans med studierna inom kemiska beräkningar. oss strävar efter för att förklara dessa storheter samt enheter vid en sålunda precis sätt liksom möjligt, inom enlighet tillsammans IUPACs (International Union of Pure and Applied Chemistry) riktlinjer.

För in massorna i tabellen

Vår önskan existerar för att läsaren bör artikel medveten ifall för att inom gymnasiekemin förmå förenklingar göras, vilket kunna leda till inom avvikelser ifrån IUPACs riktlinjer. detta existerar viktigt för att notera för att detta kunna inträffa vissa skillnader då man fortsätter tillsammans med kemistudier vid högre utbildning alternativt universitet.

Inom kemin existerar detta ej tillräckligt för att bara känna till hur massiv massa något besitter.

eftersom olika grundämnen samt föreningar äger olika vikter är kapabel g från en material innehålla betydligt fler partiklar än g från en annat ämne.

För för att hantera detta idé använder oss begreppet materialmängd på grund av för att hålla reda vid antalet atomer, molekyler alternativt enheter från en ämne.

Substansmängd mäts inom enheten mol.

enstaka mol representerar noggrant 6,⋅,⋅ enheter från någonting. till dem ändamål oss arbetar tillsammans med inom gymnasiekemin räcker detta vanligtvis tillsammans med fyra värdesiffror till samtliga beräkningar.

Orsaken mot valet från detta specifika siffra beror vid definitionen från materialmängd, vilket existerar detta exakta antalet atomer likt finns inom en test vid 12 g från atomen 12C (kol).

Detta antal besitter experimentellt mätts samt resultatet existerar känt liksom Avogadros tal.

Avogadros tal

Avogadros anförande, även känt liksom Avogadros konstant, existerar en fundamentalt term inom kemin samt motsvarar 6,⋅/mol6,⋅/mol. Detta anförande existerar oftast ett kritisk sektion från tentapapper inom dem situationer var man förväntas beräkna kvantiteten från atomer alternativt molekyler utifrån ett materialmängd.

Alternativt är kapabel Avogadros anförande tecknas liksom 6,⋅mol−16,⋅mol−1.

Avogadros anförande används till för att konvertera mellan materialmängd samt detta faktiska antalet atomer, joner, molekyler, elektroner alternativt vilken avdelning likt substansmängd beskriver.

Ur en matematiskt perspektiv innebär detta för att antalet partiklar, N, existerar lika tillsammans substansmängd, n, multiplicerat tillsammans med Avogadros anförande, var N = n * NA.

Avogadros anförande existerar enstaka huvud komponent inom kemin samt existerar kritisk till för att behärska föra ovan konceptet materialmängd mot den faktiska kvantiteten från partiklar oss arbetar med.

Där N_A är Avogadros anförande, vilket besitter enheten mol⁻¹ eller /mol.
N är antalet atomer, molekyler, joner, enheter från krydda, samt sålunda vidare.
n är substansmängd från ämnet inom fråga.

Inom gymnasiekemin används begreppet molekylmassa på grund av för att förklara massan från enstaka molekyl.

Molekylmassa betecknas oftast tillsammans med symbolen &#;m&#; samt mäts inom enheten u.

Att beräkna molekylmassan

För för att beräkna molekylmassan måste ni ursprunglig äga uppfattning ifall molekylens summaformel.

Endast ett empirisk formel räcker ej (i detta fall kalkylerar ni formelmassan), utan detta existerar den kemiska summaformeln såsom krävs.

När ni äger summaformeln, adderar ni atommassorna från varenda beståndsdelar inom den kemiska summaformeln.

För in massorna i tabellen

Genom denna process kunna ni beräkna molekylmassan till din molekyl.

För för att förklara massan hos molekyler är kapabel oss nyttja begreppet molekylmassa, vilket baseras vid summaformeln till molekylen. Detta ger oss dock bekymmer nära hanteringen från salter samt stora nätverk från kovalent bundna atomer, då dessa ej är kapabel beskrivas tillsammans ett lätt summaformel.

För salter, metaller samt stora nätverk från kovalent bundna atomer använder oss istället begreppet formelenhet likt bas till massan.

Formelenheten baseras vid den empiriska formeln, vilken beskriver den minsta gemensamma beståndsdelen inom en större nätverk.

Exempel vid ämnen vilket vanligtvis beskrivs tillsammans med formelenheter inkluderar bordssalt (NaCl), metallen koppar (Cu) samt kol inom diamant (C). Dessa ämnen kunna ej enkelt beskrivas tillsammans enstaka molekylmassa baserad vid summaformeln, samt därför används formelenheten till för att förklara deras massa.

Hur man kalkylerar formelmassa

För för att beräkna formelmassan på grund av en material använder ni formelenheten (empiriska formeln) till ämnet.

För att räkna ut kvävets masshalt i procent använder vi oss av formeln, (ämnets lösa massa/hela lösningens massa) * Vi vet att hela lösningens massa är g + 32 g = g Kvävets molmassa i ammoniumnitratet blir, 2 * 14, = 28,mol/g

ni adderar ihop samtliga atommassor mot ett slutgiltig formelmassa till ämnet. detta existerar viktigt för att notera för att formelmassan vilket sådan ej beskriver storleken vid strukturerna inom ämnet, utan endast beskriver massan hos dem minsta beståndsdelarna.

Det finns ingen bestämd betydelse vilket existerar förknippad tillsammans formelmassan såvitt oss känner mot, dock enheten den beskrivs inom existerar u.

Exempel:

Formelmassan till NaCl existerar u (Na) + u (Cl) = u.

Formelmassan på grund av FeCl3 existerar u (Fe) + 3⋅u (Cl) = u.

Molmassa existerar ett betydelse såsom används på grund av för att förklara den relativa massan från partiklar, såsom atomer, molekyler samt föreningar, inom förhållande mot en visst antal partiklar. Molmassa betecknas vanligen vilket M samt mäts inom enheten g/mol (gram per mol).

Om enstaka förening besitter enstaka molmassa vid 18 g/mol innebär detta för att angående oss balanserar upp 18 gram från ämnet, sålunda motsvarar detta ett mol från ämnet.

Molmassan ger alltså ett tecken vid hur många ett mol från ämnet balanserar, vilket existerar enstaka betydande parameter inom kemiska beräkningar samt sambandet mellan massa samt mängd från substans.

Att avgöra molekylmassan

För för att beräkna molmassan på grund av ett molekyl, är kapabel ni nyttja resultat ifrån detta periodiska systemet till för att ta reda vid atommassan till dem olika atomerna vilket ingår inom molekylen.

Genom för att addera dessa atommassor får ni ett molekylmassa, även känd liksom formelmassa. till för att förtydliga detta förmå oss nyttja syrgasmolekylen (O2) vilket modell. inom detta periodiska systemet existerar atommassan till syre (O) 16,0 u.

Eftersom syrgasmolekylen (O2) består från numeriskt värde syreatomer, adderar oss dem numeriskt värde atommassorna ihop.

Ämne 2: O

Alltså 16,0 u + 16,0 u = 32,0 u. Därmed äger oss bestämt molekylmassan på grund av syrgasmolekylen.

Att översätta mot molmassa

Det finns skäl från mekanisk samt vetenskaplig natur likt oss ej bör fördjupa oss inom just för tillfället, dock detta existerar möjligt för att konvertera enheten u mot g/mol.

inom vårt modell tillsammans syrgasmolekylen existerar molekylmassan 32 u, vilket innebär för att molmassan existerar 32 g/mol.

Definitionen från molmassa brukar ej ständigt förklaras fullständigt precis inom gymnasieskolan. på grund av för att förenklat förklara, förmå man yttra för att molmassan existerar proportionell mot formelmassan, därför för att molmassan (M) på grund av en kurs tillsammans med formelmassan Mr u kunna uttryckas likt M = Mr g/mol = g/mol.

Inom kemi används formeln m = M * n till för att räkna tillsammans med mängd samt massa.

inom den på denna plats formeln representerar m massan samt besitter enheten gram (g), M står till molmassa tillsammans med enheten gram per mol (g/mol), samt n betecknar substansmängd samt mäts inom mol.

En fördel tillsammans denna formel existerar för att den existerar omvandlingsbar, vilket innebär för att man tillsammans med enkla medel förmå omarrangera den till för att beräkna vilket vilket helst från dem tre värdena ifall man känner mot dem numeriskt värde andra.

Detta fullfölja detta möjligt för att åtgärda bekymmer var man behöver beräkna massa, materialmängd alternativt molmassa baserat vid tillgänglig information.

För för att räkna vid volymer samt koncentrationer från lösningar används inom kemin nästa formel: n=c⋅V

Där n står till materialmängd samt äger enheten mol.
c står på grund av koncentration samt besitter enheten mol/dm³.
V står till volym samt besitter enheten dm³.

Formeln ovan besitter tillsammans med andra mening enheterna: mol=(mol/dm3)⋅dm3.

Fördelen tillsammans med ett formel såsom denna existerar för att man tillsammans enkla medel kunna omstrukturera den till för att behärska beräkna vilket vilket helst från dem tre värdena, angående man besitter dem numeriskt värde andra.

Formlerna n=c⋅V samt c=n/V, samt V=n/c, härstammar ifrån identisk primär formel, dock används på grund av för att beräkna olika värden beroende vid dem ursprungliga värdena man besitter resurs till.

Koncentrationen från en visst tema kunna även beskrivas genom för att nyttja hakparanteser.

[NaCl] representerar &#;koncentrationen från NaCl&#;. detta finns numeriskt värde olika sätt för att ange koncentrationen från en ämne:

[NaCl]=0,5mol/dm3

c(NaCl)=0,5mol/dm3

Molaritet

Molaritet existerar en annat sätt för att ange koncentration. Enheten M (molar) existerar likvärdig tillsammans mol per kubikdecimeter (mol/dm3).

ifall man säger för att enstaka svar existerar &#;enmolarig&#; betyder detta för att koncentrationen existerar 1 mol/dm3. Förutom den tidigare varianten kunna man alltså även förklara koncentrationer tillsammans med molaritet:

[NaCl]=0,5M

c(NaCl)=0,5M

Koncentration inom saltlösningar

I enstaka saltlösning äger oss löst upp en krydda, vanligtvis inom en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig.

Formeln för masshalt Masshalt, även kallat massfraktion, är ett sätt att uttrycka andelen av ett visst ämne A i förhållande till den totala massan av en blandning

Antag för att oss löst upp 1 mol från saltet MgCl2 inom enstaka volym från 1 liter. Detta resulterar inom enstaka koncentration från saltet vid 1 M. Ibland kunna detta dock existera betydelsefull för att beräkna koncentrationen från enstaka bestämd typ från jon inom lösningen. till detta behövs för att oss skriver ner ett reaktionsformel till upplösningen från saltet:

MgCl2(s) ⟶ Mg2+(aq) + 2Cl-(aq)

För varenda grupp från magnesiumklorid får oss numeriskt värde enheter från kloridjoner.

angående oss äger ett koncentration vid 1 M från saltet, äger oss därmed ett koncentration vid 2 M från kloridjoner inom lösningen.

Det existerar alltså betydelsefullt för att förstå hur saltet löses upp ifall ni blir ombedd för att beräkna koncentrationen från enstaka viss jon inom ett saltlösning.

Att bereda ett lösning

Vid skildring från ett svar på grund av ett laboration behöver ni vanligtvis enstaka bestämd volym samt koncentration.

tillsammans denna data är kapabel ni beräkna den nödvändiga substansmängd från detta upplösta ämnet tillsammans med hjälp från formeln:

n = c * V,

Där beroende vid ämnet såsom löses upp inom vattnet varierar molmassan, vilket inom sin tur påverkar den nödvändiga kvantiteten från ämnet:

m = M * n.

Med hjälp från dessa formler kunna ni framställa vilken svar liksom helst ifall ni besitter en fast material liksom bör lösning upp inom ett bestämd volym vätska, samt ni strävar efter enstaka bestämd koncentration.

Om ni redan besitter ett svar liksom bör spädas rekommenderas för att studera mer angående spädningar till för att säkerställa riktig approach.

Praktiskt tillvägagångssätt nära beredning

När man löser fasta ämnen inom vätskor existerar detta viktigt för att börja tillsammans för att åtgärda upp detta fasta ämnet inom ett mindre volym än den totala.

ifall ni exempelvis bör åtgärda 1 g krydda inom 50 ml dricksvatten börjar ni tillsammans för att åtgärda detta inom möjligen 30 ml, till för att därefter tillsätta vätska tills ni når 50 ml volym vid lösningen.

Detta tillvägagångssätt beror vid för att volymen förändras då detta fasta ämnet läggs mot. ifall ni börjar tillsammans för att mäta upp den totala volymen samt sedan tillsätter detta fasta ämnet kommer ni för att bli ovan den önskade slutgiltiga volymen.

detta existerar därför utmärkt för att ständigt börja tillsammans med för att åtgärda ämnen inom enstaka mindre volym än den slutgiltiga.

Att blanda vätskor tillsammans med varandra är kapabel artikel lite mer komplicerat. angående ni exempelvis blandar 50 ml vätska tillsammans med 50 ml etanol, kommer den slutliga lösningen för att äga enstaka volym vid cirka 96 ml.

Räkna ut masshalten av resp

Detta beror vid för att dem numeriskt värde ämnena effektivare packas ihop tillsammans med varandra än tillsammans med bara sig själva, vilket resulterar inom enstaka minskning från den totala volymen.

Inom kemin förekommer detta ofta för att ett svar tillsammans med ett viss koncentration används på grund av för att framställa enstaka ytterligare svar tillsammans med ett ytterligare koncentration.

nära spädning från lösningar måste man ursprunglig beräkna den nya volymen vilket lösningen bör spädas till.

I dem flesta situationer utför man beräkningar tillsammans med koncentrationer tillsammans med hjälp från formeln n = c * V, var n symboliserar substansmängd uttryckt inom mol, c representerar koncentrationen inom mol/dm3, samt V existerar volymen angiven inom dm3.

till ytterligare upplysning ifall dessa olika storheter kunna ni studera mer inom artikeln angående koncentration.

Spädningsformeln

När man späder ett svar ökar man volymen till för att minska koncentrationen, dock den totala substansmängd förändras inte.

I startlösningen:

n1 = c1 * V1

I slutlösningen:

n2 = c2 * V2

Eftersom substansmängd inom start- samt slutlösningen existerar oförändrade gäller:

n1=n2, ä1=ä2

vilket leder till:

c1 * V1 = c2 * V2, ä1⋅V1=ä2⋅V2

Denna formel, ibland kallad spädningsformeln, är kapabel användas på grund av vilken spädning vilket helst.

Enheten vid V är kapabel exempelvis artikel liter, deciliter, milliliter, mikroliter, osv.

Enheten vid c kunna existera mol/dm3, g/l, osv. detta viktiga existerar för att enheterna existerar densamma på grund av samtliga förekommande koncentrationer samt volymer. ifall c1 beskrivs inom g/l måste c2 även äga identisk avdelning. ifall V1 beskrivs inom dl måste V2 äga identisk avdelning. Notera för att detta existerar ovanligt för att enheterna underskattas samt för att denna formel fungerar då enheterna tar ut varandra.

inom övriga kemi samt naturvetenskapliga ämnen existerar detta extremt viktigt för att riktig enheter används inom varenda beräkningar.

I denna skrivelse kommer oss för att undersöka hur man beskriver halten från enstaka substans inom begrepp från masshalt, vilket vanligtvis uttrycks likt massprocent.

Formeln på grund av masshalt

Masshalt, även kallat massfraktion, existerar en sätt för att uttrycka andelen från en visst kurs A inom förhållande mot den totala massan från enstaka blandning.

Definitionen existerar följande:

Masshalten från A = Massan från A / Blandningens totala massa

Alternativt, angående oss önskar nyttja symboler:

w(A) = m(A) / m(total)

Här representerar litet w masshalten, medan litet m står till massa.

Enhet till masshalt

Det existerar viktigt för att nyttja identisk grupp på grund av m(A) liksom till den totala massan m(total).

Genom för att nyttja identisk objekt inom täljaren samt divisor tar enheterna ut varandra, samt masshalten blir ett enhetslös storhet.

Masshalten existerar ständigt en decimaltal mellan 0 samt 1. noggrann såsom då man arbetar tillsammans med bråk samt andelar inom matematiken, kunna man konvertera detta decimaltal mot enstaka procentsats mellan 0 % samt %.

grundämne

på grund av för att förtydliga skrivs detta därför ofta vilket massprocent (som även är kapabel förkortas mass% alternativt m/m%).

När man konverterar en decimaltal mot andel mångfaldigar man detta tillsammans Därför brukar formeln på grund av masshalt uttryckt inom massprocent hur tecknas sålunda här:

w(A) = m(A) / m(total) * %.

I denna skrivelse kommer oss för att diskutera hur man beskriver den relativa kvantiteten från en flytande kurs genom volymhalt, uttryckt inom volymprocent.

Formel till volymhalt

Volymhalt, även kallat volymfraktion, existerar en sätt för att uttrycka andelen från en visst material A inom förhållande mot den totala volymen från enstaka blandning.

Definitionen existerar följande:

Volymhalten från A = Volym från A / Total volym från blandningen,

Alternativt, ifall oss önskar nyttja matematiska beteckningar:

ϕ(A) = V(A) / V(total),

där den grekiska bokstaven φ (fi) betecknar volymhalten, samt stort V betecknar volymen.

Enhet till volymhalt

Det existerar vanligt för att nyttja identisk objekt till V(A) såsom på grund av V(total).

då man då kalkylerar kvoten mellan dem tar volymenheterna ut varandra, vilket resulterar inom för att volymhalten blir ett enhetslös storhet.

Volymhalten existerar en decimaltal mellan 0 samt 1. sådana anförande kunna, noggrann vilket andra andelar samt bråk inom matematiken, även uttryckas såsom enstaka procentsats mellan 0 % samt %. till tydlighetens skull skrivs detta då ofta volymprocent (vilket även kunna förkortas såsom volym% alternativt v/v%).

Eftersom man multiplicerar tillsammans med nära omvandling ifrån decimaltal mot enstaka procentsats, kunna formeln på grund av volymhalt uttryckt inom volymprocent ibland skrivas:

ϕ(A) = V(A) / V(total) * %

För för att ge en modell, angående oss besitter enstaka svar tillsammans enstaka total volym vid 10 ml, samt från dessa utgör 1 ml en kurs A, kunna detta uttryckas vid olika sätt.

Volymhalten från A existerar 10 %
Volymfraktionen från A existerar 0,1.
Lösningen innehåller 10 volymprocent A.

Ibland stöter man även vid formuleringar inom stil tillsammans med för att ”lösningens volymprocent existerar 10 %”, dock denna beskrivning förmå uppfattas liksom märklig, vid identisk sätt likt för att detta existerar förvirrande för att yttra för att ”batteriets volt existerar 9 V” inom stället till ”batteriets spänning existerar 9 V”.

Problematik

Volymfraktioner existerar ej ständigt enkla för att jobba tillsammans vid bas från för att varenda vätskeblandningar ej existerar ideala.

I denna artikel kommer vi att undersöka hur man beskriver halten av en substans i termer av masshalt, vilket vanligtvis uttrycks som massprocent

ifall oss blandar 50 ml vätska tillsammans med 50 ml etanol kommer den resulterande vätskan för att äga enstaka volym likt existerar ungefär 96 ml.

Det existerar då osäkert angående man bör yttra för att volymhalten etanol är

ϕ(etanol)=V(etanol)V(total)=50ml50ml+50ml=50%

eller

ϕ(etanol)=V(etanol)V(total)=50ml96ml=52%.

Detta utför detta svårt för att nyttja begreppet volymhalt rent praktiskt.

inom fall var ett blandning ej existerar ideal existerar detta ofta ett förbättrad koncept för att nyttja sig från masshalt.

Här går oss igenom den ideala gaslagen, partialtryck, molvolym samt rörelseenergi.

Allmänt angående gaser

Karaktäristiskt till ämnen inom gasfasen existerar följande:

Partiklarna (molekylerna alternativt dem fria atomerna) liksom gasen består från existerar förenade från väldigt svaga intermolekylära krafter.
Avstånden mellan partiklarna existerar många stora.

Partiklarnas volym utgör vanligtvis ej ens ett promille från den totala volymen vilket gasen upptar.
Behållarens utformning bestämmer helt den totala volymen.
Partiklarna kolliderar oftast tillsammans med varandra samt tillsammans behållarens väggar.
Partiklarna rör sig vid olika sätt, tillsammans med olika hastighet samt inom olika riktningar.

För för att underlätta beräkningar vid gasformiga struktur utgår man ifrån för att gasen existerar ideal.

detta existerar enstaka förenkling från verkligheten, enstaka modell liksom innebär för att man utgår ifrån extremfallen då krafterna mellan partiklarna existerar försumbara samt partiklarnas egna volym existerar nära noll. Denna modell existerar tillräckligt exakt på grund av dem flesta gaser samt vanliga situationer.

Vad bestämmer trycket?

Troligtvis känner ni igen begreppet tryck ifrån fysikundervisningen.

detta existerar enkelt uttryckt likt kraft dividerat tillsammans den yta detta verkar vid. Trycket betecknas vanligen vilket förkortningen p samt vanligast mäts detta inom enheten N/m2 alternativt 1 Pa. andra enheter såsom dryckesställe, atmosfär (atm) alternativt millimeter kvicksilver (mmHg) används även. Omvandlingshjälp på grund av dessa finns inom formelsamlingar.

en tryck vid 1 atmosfär (uttryckt liksom atm) definieras likt trycket nära havsytan samt motsvarar ,3 kPa, vilket även kallas till normalt tryck.

I gaser representerar trycket den kraft vilket gasmolekylerna utövar vid ett (hypotetisk) kärl genom kollisioner dividerat tillsammans väggens area.

inom ett ideal gas gäller följande:

Trycket existerar jämnt fördelat mot kvantiteten gaspartiklar, n. Ju fler partiklar, desto fler kollisioner samt desto högre tryck. kvantiteten gaspartiklar mäts inom mol.

Trycket existerar jämnt fördelat mot temperaturen, T. Ju högre temperaturen existerar, desto fler samt kraftigare kollisioner sker, vilket resulterar inom en högre tryck.

Temperaturen mäts inom kelvin, K.

Trycket existerar omvänt jämnt fördelat mot volymen, V. Ju större volymen existerar, desto mer utspridda blir partiklarna samt desto färre kollisioner kommer varenda areaenhet för att utsättas på grund av. Volymen mäts inom m3.

I översikt beräknas trycket hos ett ideal gas i enlighet med formeln p=nRT/V, var R existerar den således kallade gaskonstanten samt existerar 8,31 J K-1 mol

Gaslagen

Formeln ovan existerar känd vilket den ideala gaslagen samt framträda ofta liksom pV=nRT, var p representerar gasens tryck, V existerar volymen liksom gasen innehåller, n betecknar substansmängd gaspartiklar, samt T representerar temperaturen inom kelvin.

Genom för att uppleva mot tre från dessa variabler förmå den fjärde räknas ut samt sedan enkelt beräknas. Gaskonstanten R existerar precis definierad samt existerar tillgänglig inom referenskällor.