Stężenie procentowe roztworu
W laboratoriach chemicznych, a także w życiu codziennym, stosuje się często roztwory o znanej zawartości substancji w
danej masie lub objętości roztworu, czyli o znanym stężeniu.
Jednym ze sposobów wyrażania stężeń roztworów jest stężenie procentowe.
Stężenie procentowe roztworu (C
p
) to liczba gramów substancji rozpuszczonej w 100 g roztworu.
Na przykład, roztwór 10-procentowy to roztwór, w którym w 100 g roztworu znajduje się 10 g substancji. Roztwór ten składa
się więc z 10 g substancji rozpuszczonej w 90 g wody.
Stężenie procentowe roztworu można obliczyć z proporcji:
masa roztworu (m
r
) stanowi 100% (całość)
masa substancji rozpuszczanej (m
s
) stanowi C
p
Zapisując:
m
r
- 100%
m
s
- C
p
czyli: m
r
*C
p
= m
s
*100% /: m
r
Wzór na stężenie procentowe roztworu:
C
p
=
gdzie:
C
p
- stężenie procentowe roztworu,
m
s
- masa substancji rozpuszczanej,
m
r
- masa roztworu.
Masa roztworu jest równa sumie masy wody (rozpuszczalnika) i masy substancji rozpuszczanej:
m
r
= m
s
+ m
rozp
gdzie:
m
rozp
- masa wody (rozpuszczalnika).
Sposoby obliczania stężenia procentowego roztworu
Przykład 1. Obliczanie stężenia procentowego roztworu o podanej masie i znanej masie substancji rozpuszczonej
W 200 g roztworu znajduje się 6 g azotanu(V) potasu. Oblicz stężenie procentowe roztworu.
I sposób obliczenia (za pomocą wzoru) - C
p
=
=
= 3%
II sposób obliczenia (za pomocą proporcji i definicji stężenia procentowego)
200 g roztworu stanowi l00%
6 g substancji stanowi x%
czyli
=
x =
= 3%
Przykład 2 . Obliczanie stężenia procentowego roztworu o znanej masie substancji rozpuszczanej i rozpuszczalnika
W 360 g wody rozpuszczono 40 g soli kuchennej. Oblicz stężenie procentowe roztworu.
m
r
= m
s
+ m
rozp
= 40g + 360g = 400g
C
p
=
=
= 10%
Przykład 3. Obliczanie masy substancji rozpuszczanej
Oblicz, ile gramów cukru potrzeba do przygotowania 250 g roztworu o stężeniu 5%
Przekształcamy wzór tak, aby obliczyć m
s
:
C
p
=
/*m
r
→ C
p
* m
r
= m
s
* 100% /: 100% → m
s
=
m
s
=
= 12,5g
Przykład 4. Obliczanie masy substancji rozpuszczanej w roztworze o określonym stężeniu i gęstości
Oblicz, ile gramów wodorotlenku sodu potrzeba do przygotowania 0,5 dm3 l0% roztworu o gęstości l, 115
Najpierw należy obliczyć masę 0,5 dm
3
roztworu.
Korzystamy tu z zależności na gęstość ρ =
, stąd m
r
= ρ * v
r
= 575g
Następnie obliczamy m
s
z wzoru m
s
=
= m
s
=
= 57,5g