Kalkulator stężeń

Kalkulator stężeń jest narzędziem służącym do przeliczania stężenia molowego na stężenie procentowe (lub odwrotnie) przy znanej masie molowej substancji rozpuszczonej i gęstości roztworu. Ponadto możesz obliczyć masę substancji na 100 g wody, jeśli znane jest stężenie procentowe. W poniższym artykule znajdziesz informacje takie jak:

• definicja stężenia,
• procentowe stężenie masowe,
• wzór na stężenie, oraz
• krótki samouczek krok po kroku dotyczący przeliczania stężeń.

Stężenie opisuje skład roztworu. Jest to nazwa, której zwykle używamy podczas omawiania roztworów na bazie wody, ale możemy jej używać w odniesieniu do dowolnej mieszaniny.

Jest to również ilość składnika (wyrażona za pomocą masy, moli itp.) podzielona przez całkowitą masę lub objętość roztworu.

Istnieje kilka opisów matematycznych, takich jak stężenie molowe lub masowe stężenie procentowe. Ponadto możliwe jest opisanie roztworu za pomocą stosunku substancji rozpuszczonej do rozpuszczalnika w roztworze.

Roztwór można opisać w sposób jakościowy za pomocą słów stężony i rozcieńczony. Stężony odnosi się do roztworu z większą ilością substancji rozpuszczonej, podczas gdy rozcieńczony roztwór ma mniejszą ilość substancji rozpuszczonej. Jeśli znasz stężenie roztworu i rozcieńczasz go, możesz użyć kalkulatora rozcieńczenia roztworu 🇺🇸, aby obliczyć stężenie rozcieńczonego roztworu. Mamy również narzędzie, które pomoże ci obliczyć stężenie nieznanej próbki za pomocą krzywej kalibracyjnej 🇺🇸!

Masowe stężenie procentowe (C_m) jest jednym z rodzajów stężenia procentowego. Jest ono definiowane jako stosunek masy substancji rozpuszczonej do całkowitej masy roztworu. Następnie mnoży się go przez 100%, aby uzyskać wartość procentową. Zapisane w postaci wzoru, to:

C_m = m₁ / m₂ · 100%

gdzie:

• m₁ — masa substancji rozpuszczonej [g]; oraz
• m₂ — całkowita masa roztworu [g].

• Jeśli znasz gęstość (d [g/dm³]) i stężenie molowe (C_mol [mol/dm³]) roztworu oraz masę molową (M [g/mol]) substancji rozpuszczonej, możesz obliczyć procentowe stężenie masowe za pomocą poniższego równania (1):

  C_m = C_mol · 100% · M/d

• Alternatywnie, jeśli znasz gęstość (d) i procentowe stężenie masowe (C_m [%]) roztworu i masę molową (M) substancji rozpuszczonej, możesz obliczyć stężenie molowe za pomocą tego wzoru (2):

  C_mol = C_m · d / (100% · M)

• Znając procentowe stężenie masowe (C_m), możesz łatwo obliczyć masę substancji rozpuszczonej (m₁) (równanie (3)):

  m₁ = C_m · m₂ / 100%

• Jeśli chcesz obliczyć masę substancji rozpuszczonej na 100 g wody (H₂O), możesz użyć tego wzoru (4):

  m = m₁ · 100/(m₂ - m₁)

  gdzie m to masa substancji rozpuszczonej na 100 g wody [g/100 g H₂O], m₁ — masa substancji rozpuszczonej, obliczona z równania (4) [g], m₂ — całkowita masa roztworu [g]. Dla ułatwienia obliczeń przyjmij, że m₂ = 100 g.

Czy wiesz, że możemy również podejść do tego problemu używając proporcji?

a / b = c / d

Możemy umieścić masę substancji jako licznik (a) i objętość roztworu jako mianownik (b) po lewej stronie równania. Następnie możemy ustawić mianownik (d) po prawej stronie równania jako 1. Obliczając tę proporcję, otrzymamy stężenie — masę substancji na 1 jednostkę objętości.

Znajomość stężenia płynów jest bardzo przydatna w życiu codziennym, a jednym z takich zastosowań jest regulacja zasolenia wody w twoim basenie! Zobacz nasz kalkulator zasolenia basenu 🇺🇸, aby dowiedzieć się więcej.

Proces rozpuszczania leków wymaga również przygotowania roztworu o dokładnym stężeniu rozcieńczalnika i suchego składnika. Sprawdź nasz kalkulator roztworu 🇺🇸.

Kalkulator procentu masowego 🇺🇸 przedstawia stężenie składnika mieszaniny lub związku.

Oto jak poprawnie przeliczać stężenia:

1. Wybierz substancję. Załóżmy, że jest to chlorek sodu (NaCl).

2. Znajdź masę molową chlorku sodu. Jest ona równa 58,5 g/mol.

3. Znajdź stężenie molowe roztworu i jego gęstość. Załóżmy, że masz 3M NaCl o gęstości równej 1,116 g/cm³ = 1116 g/dm³ = 1116 g/L.

4. Przelicz stężenia za pomocą wzoru (1). Zastąp znane wartości, aby obliczyć procentowe stężenie masowe:

   C_m = 3 · 100% · 58,5/1116 = 15,7%

5. Załóżmy, że całkowita masa roztworu (m₂) wynosi 100 g. Korzystając z równania (3), masę substancji rozpuszczonej obliczamy jako:

   m₁ = 15,7% · 100/100% = 15,7 g

6. Następnie zastąp znane wartości, aby obliczyć ilość substancji na 100 g wody (równanie (4)):

   m = 15,7 · 100 /(100 - 15,7) = 1570/84,3 = 18,66 g/100 g H₂O

7. Możesz również użyć Omni kalkulatora stężeń do obliczenia masowego stężenia procentowego lub stężenia molowego oraz ilości substancji na 100 g wody. Po prostu wpisz pozostałe wartości i obserwuj, jak kalkulator wykonuje całą pracę za ciebie.

8. Alternatywnie możesz obliczyć stężenie molowe (C_mol) za pomocą analogicznej procedury. Jeśli znasz masowe stężenie procentowe (C_m), gęstość (d) i masę molową (M), to nasz kalkulator obliczy stężenie molowe (C_mol) i ilość substancji na 100 g wody (m).