Πώς να υπολογίσετε w/v (βάρος ανά όγκο)

Όταν φτιάχνετε ένα διάλυμα σε ένα εργαστήριο, υπάρχουν διαφορετικοί τρόποι έκφρασης της συγκέντρωσης. Μερικοί από τους πιο συνηθισμένους τρόπους παρατίθενται παρακάτω:

1. Μοριακότητα (M):mole διαλυμένης ουσίας/λίτρα διαλύματος ή moles/L (mol/L)
2. w/v (g/mL):βάρος σε γραμμάρια διαλυμένης ουσίας/χιλιοστόλιτρα διαλυμένης ουσίας
3. w/w:βάρος σε γραμμάρια διαλυμένης ουσίας/βάρος σε γραμμάρια διαλύματος (g/g)
4. v/v:όγκος διαλυμένης ουσίας/όγκος διαλύματος (L/L)

Εδώ, η εστίαση θα είναι συγκεκριμένα στον τρόπο παρασκευής διαλυμάτων με τις συγκεντρώσεις τους εκφρασμένες ως βάρος κατ' όγκο ή w/v.

Γιατί να χρησιμοποιήσω W/V;

Γιατί υπάρχουν τόσοι πολλοί διαφορετικοί τρόποι έκφρασης συγκέντρωσης; Λοιπόν, είναι επειδή δεν γίνονται όλες οι λύσεις με τον ίδιο τρόπο. Για παράδειγμα, το w/v χρησιμοποιείται συχνά όταν μια ξηρή διαλυμένη ουσία ζυγίζεται και προστίθεται σε υγρό διαλύτη. Μπορείτε να φανταστείτε να ζυγίζετε KCl και να το προσθέτετε στο νερό. Αυτό καθιστά πολύ εύκολο να εκφράσετε τη συγκέντρωση αφού γνωρίζετε πόσο KCl ζυγίσατε.

Τι σημαίνει διάλυμα KCl 5% w/v; Σημαίνει ότι για κάθε 100 mL διαλύματος έχετε 5 γραμμάρια KCl.

Ακολουθεί η εξίσωση που πρέπει να χρησιμοποιήσετε κατά τον υπολογισμό του ποσοστού w/v για μια λύση:

Δημιουργία λύσεων μιας δεδομένης συγκέντρωσης

Επομένως, εάν σας ζητούσαν να φτιάξετε 100 mL ενός διαλύματος αζιδίου του νατρίου 17% w/v, πώς θα το κάνατε αυτό;

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την παραπάνω εξίσωση:

Αυτό σημαίνει ότι:

Για να φτιάξετε 100 mL διαλύματος αζιδίου του νατρίου 17%, θα πρέπει να ζυγίσετε 17 γραμμάρια αζιδίου του νατρίου και στη συνέχεια να προσθέσετε νερό μέχρι ο τελικός όγκος να είναι 100 mL.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτήν την εξίσωση με άλλο τρόπο. Ας υποθέσουμε ότι σας είπαν ότι το διάλυμα που θα χρησιμοποιήσετε έχει 45 γραμμάρια οξικού μαγνησίου και ο συνολικός όγκος είναι 245 mL. Ποια είναι η συγκέντρωση αυτού του διαλύματος σε % w/v;

Και πάλι, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την παραπάνω εξίσωση:

Λοιπόν:

Αυτό σημαίνει ότι όταν προστίθενται 45 γραμμάρια οξικού μαγνησίου σε ένα διάλυμα που είναι συνολικά 245 mL, το % w/v οξικό μαγνήσιο είναι 18,4%.

Το υπέροχο με τη χρήση του w/v είναι ότι δεν χρειάζεται να ανησυχείτε για τον υπολογισμό των mole της διαλυμένης ουσίας που θα απαιτούσε ένα επιπλέον βήμα.

Going From W/V to Molarity

Ας πούμε, ωστόσο, ότι ο δάσκαλός σας σας δίνει 21% (w/v) διάλυμα NaCl και σας ζητά να βρείτε τη μοριακή μοριακότητα αυτής της λύσης. Πώς θα το κάνατε αυτό;

Ξεκινήστε υπολογίζοντας πόσα γραμμάρια διαλυμένης ουσίας έχετε σε πόση ποσότητα διαλύματος. Δεδομένου ότι η ποσότητα του διαλύματος που έχετε δεν θα αλλάξει τη συγκέντρωση, μπορείτε απλώς να υποθέσετε 100 mL διαλύματος.

Τότε λοιπόν:

Λύνοντας τη μάζα της διαλυμένης ουσίας βρίσκετε:

Αυτό σημαίνει ότι υπάρχουν 21 γραμμάρια NaCl σε κάθε 100 mL διαλύματος. Για να βρείτε τη μοριακότητα θα χρειαστεί να μετατρέψετε αυτόν τον αριθμό γραμμαρίων σε mol χρησιμοποιώντας τη μοριακή μάζα του NaCl:

Για να βρείτε τη μοριακότητα, μπορείτε να διαιρέσετε τον αριθμό των γραμμομορίων με τον όγκο της διαλυμένης ουσίας (σε λίτρα):

Αυτό σημαίνει ότι ένα διάλυμα NaCl 21% w/v είναι το ίδιο με ένα διάλυμα NaCl 3,6. Με αυτόν τον τρόπο, μπορείτε να κάνετε μετατροπή μεταξύ ονομασιών συγκέντρωσης.