Magnus Ehingers undervisning

Allt du behöver för A i Biologi, Kemi, Bioteknik, Gymnasiearbete m.m.

Lösningars halt

Lösningars haltVideogenomgång (flippat klassrum)

Lösningars halt

En kopp te med sockerbitar. En kopp te med sockerbitar. Hur anger man en halt av något?

  • Halt = koncentration
  1. Procent
  2. Sockerbitar/tekopp
  3. Fler...?

Koncentration = antal/volym

  • Som i antal sockerbitar/tekopp
  1. Många sockerbitar = hög koncentration
  2. Få sockerbitar = låg koncentration

Masshalt

Man löser 1 g NaCl i 0,250 dm3 vatten. Hur stor blir masshalten?

Svar: \(\frac {1\text{g}}{0,250\text{dm}^3} = 4\text{g/dm}^3 = 4\text{g/l}\)

Masshalten i %

 

Annons

 

Hur stor blir masshalten i procent om man löser 25,0 g rörsocker i 100,0 g vatten?

Svar: \(\frac {25\text{g}}{(25+100)\text{g}} = 0,200 = 20,0\%\)

Molaritet

Anger hur många mol per liter det finns i en viss lösning

\[\text{koncentration} = \frac {\text{substansmängd}}{\text{volym}}\]
\[c = \frac {n}{V}\]

vilken enhet får koncentrationen här då?

  • mol/l = mol/dm3 = M
  • Enheten "M" kallas "molar"
  • En NaCl-lösning som har koncentrationen 0,25 M kallas "0,25-molar".

Vanligt strösocker är (kemiskt sett) samma sak som rörsocker. Vanligt strösocker är (kemiskt sett) samma sak som rörsocker.

Räkneexempel 1

Man löser 10,7 g rörsocker, C12H22O11 i lite vatten, och späder upp till 125 cm3. Vilken koncentration, i mol/dm3 får lösningen?

Lösning

\(c = \frac {n}{V}\)

\(V = 0,125\text{dm}^3\) (OBS - enheten!)

\(n = \frac {m}{M} = \frac {10,7\text{g}}{342\text{g/mol}} = 0,0312865\text{mol}\)

\(c = \frac {0,0312865\text{mol}}{0,125\text{dm}^3} = 0,250292397\text{mol/dm}^3 \approx 0,250\text{M}\)

Totalkoncentration och partikelkoncentration

När ett salt (eller en syra) löses i vatten bildas det andra partiklar än de man hade från början. Det frigörs nämligen joner. 

Exempel: Upplösning av magnesiumklorid, MgCl2:

\({\sf \text{MgCl}_2\xrightarrow{\text{[H}_2\text{O]}} \text{Mg}^{2+}\text(\text{aq}) + 2\text{Cl}^-\text{(aq)}}\)

Låt oss säga att man löst upp 0,1 mol MgCl2 i 1 dm3 vatten. Då är totalkoncentrationen magnesiumklorid \(c_{\text{MgCl}_2} = 0,1\text{mol/dm}^3\). Vi kan också säga något om partikelkoncentrationerna, dvs. koncentrationerna [Mg2+], [Cl] och [MgCl2]:

  • [Mg2+] = 0,1 mol/dm3 eftersom \(n_{\text{MgCl}_2} : n_{\text{Mg}^{2+}} = 1:1\)
  • [Cl] = 0,2 mol/dm3 eftersom \(n_{\text{MgCl}_2} : n_{\text{Cl}^-} = 1:2\)
  • [MgCl2] = 0 mol/dm3 eftersom alla MgCl2-partiklar har lösts upp.

Räkneexempel 2

I 4,00 dm3 magnesiumnitratlösning finns 162 g av saltet magnesiumnitrat, Mg(NO3)2. Beräkna lösningens totalkoncentration i M, samt [Mg2+] och [\({\sf \text{NO}_3^-}\)].

Lösning

Totalkoncentrationen ges av

\(c_{\text{Mg(NO}_3)_2} = \frac {n_{\text{(Mg(NO}_3)_2}}{V_{\text{(Mg(NO}_3)_2}}\)

Vi känner volymen men inte substansmängden. Den får vi beräkna!

\(n_{\text{Mg(NO}_3)_2} = \frac {m_{\text{Mg(NO}_3)_2}}{M_{\text{Mg(NO}_3)_2}} =\)

\(= \frac {162\text{g}}{(24,31+(14,0+16,0\cdot3)\cdot 2)\text{g/mol}} = 1,0923067\text{mol}\)

Nu kan vi beräkna totalkoncentrationen:

\(c_{\text{Mg(NO}_3)_2} = \frac {1,0923067\text{mol}}{4,00\text{dm}^3}=\)

\(= 0,27307666\text{mol/dm}^3 \approx 0,273\text{M}\)

[Mg2+] och [\({\sf \text{NO}_3^-}\)] är koncentrationerna av just de jonerna. När magnesiumnitraten löses i vattnet sker det enligt följande formel:

\({\sf \text{Mg(NO}_3)_2\xrightarrow{\text{[H}_2\text{O]}} \text{Mg}^{2+}\text(\text{aq}) + 2\text{NO}_3^{-}\text{(aq)}}\)

Vi ser att för varje Mg(NO3)2 som löses upp, så bildas det 1 st Mg2+. Därför får vi:

\([\text{Mg}^{2+}]=c_{\text{Mg(NO}_3)_2} = 0,273\text{M}\)

Men vi ser också att för varje Mg(NO3)2 som löses upp, så bildas det 2 st \({\sf \text{NO}_3^-}\). Det betyder att koncentrationen nitratjoner blir dubbelt så stor som koncentrationen magnesiumnitrat:

\([\text{NO}_3^{-}]=2c_{\text{Mg(NO}_3)_2} = 2 \cdot 0,273\text{M} = 0,546 \text{M}\)

 

   
[Ingen än…]