STĘŻENIE PROCENTOWE ROZTWORÓW – rozcieńczanie
roztworu
Wymagania
Trzeba znać: definicję stężenia procentowego roztworu
Stężeniem procentowym roztworu nazywamy liczbę gramów substancji,
rozpuszczoną w 100 g tego roztworu
Zadanie 1/2
Jakie ilości 50% roztworu substancji i wody należy zmieszać, aby otrzymać 200g
roztworu 10%?
Dane i szukane
Przyjrzyjmy się roztworom, o których mowa w zadaniu. Najwięcej wiemy o roztworze,
który mamy otrzymać [nazwijmy go: roztwór 2]: ma mieć masę m
2
=200g i stężenie procentowe
c
2
=10%. Do dyspozycji mamy dowolne ilości roztworu o stężeniu c
1
=50% [roztwór 1] i wody
(stężenie 0%)
Rozwiązanie
Jeżeli z roztworu 50% (bardziej stężonego) chcemy uzyskać roztwór 10% (mniej stężony,
lub też inaczej mówiąc – bardziej rozcieńczony), to musimy do niego dolać wody.
Tę operację nazywamy rozcieńczaniem.
Spróbujmy policzyć, ile gramów czystej substancji zawiera roztwór 2, który mamy
otrzymać. Ponieważ jest on 10%-owy, więc korzystając z definicji stężenia procentowego możemy
napisać:
w 100 g takiego roztworu jest --- 10 g czystej substancji,
więc w 200 g będzie --- x
1
Można to zapisać skrótowo:
100 g ----10 g
200 g ----x
1
i rozwiązać:
x
1
=200g * 10 g / 100 g
x
1
=20 g
Jak widać roztwór 2 musi zawierać 20 g czystej substancji. Aby taki roztwór uzyskać, musimy
wziąć porcję roztworu 1 zawierającą dokładnie taką samą ilość (20 g) czystej substancji. Jak
obliczyć masę tej porcji? Znów skorzystamy z definicji stężenia procentowego roztworu.
W 100 g roztworu 1 zawarte jest 50 g czystej substancji, pytamy więc, w jakiej ilości tego
roztworu znajdzie się 20 g czystej substancji.
czyli, jeżeli w 100 g roztworu będzie --- 50 g substancji
to w x
2
--- 20 g substancji
x
2
= 100g * 20 g / 50 g
x
2
= 40 g
Dowiedzieliśmy się właśnie, że taką samą ilość substancji, jaka znajduje się w 200 g 10%
roztworu znajdziemy w 40 g roztworu 50%. Resztę stanowi woda, którą łatwo obliczyć,
odejmując od masy roztworu 2 40 g
masa roztworu 2 – 40 g roztworu 1 = masa wody
200 g – 40 g = 160 g
2
Możemy już odpowiedzieć na zadane na początku zadania pytanie.
Odpowiedź: Aby otrzymać 200 g roztworu 10%, należy zmieszać 40 g roztworu 50% i 160 g
wody (lub inaczej mówiąc: 40 g roztworu 50% należy rozcieńczyć 160 g wody) .
Komentarz
Rozwiązując to zadanie zaczynamy jak gdyby od końca, tzn. od ostatnich danych .Kolejno:
• szukamy masy x
1
substancji, która zawarta jest w roztworze 2,
• obliczamy równoważną ilość roztworu 1 (zawierającą x
1
gramów substancji)
• znajdujemy masę wody którą trzeba rozcieńczyć obliczoną porcję roztworu 1
Poniższy rysunek jest próbą graficznej ilustracji przeprowadzonych operacji