Працюючи з розчинами важливо знати, скільки розчинної речовини в них міститься. Уявіть собі, що могло б статися, якби фармацевт виготовив очні каплі завищеної концентрації.
Існує кілька ів вираження кількісного складу розчину. Найчастіше вміст речовин в розчині виражають у масових частках.
Масова частка (w) – це фізична величина, що визначається відношенням маси розчиненої речовини до маси всього розчину.
Масова частка
де wр – масова частка розчиненої речовини; mр – маса розчиненої речовини; mр-ну – маса розчину.
Масова частка не має розмірності і є додатнім число, меншим за одиницю. На практиці масову частку розчиненої речовини часто виражають у долях одиниці або у відсотках:
Масова частка
Розглянемо приклад розрахунків масової частки розчиненої речовини.
Приклад 1. Визначити масову частку купрум (II) хлориду у розчині, який містить 30 г CuCl2 і 170 г води.
Дано:
m(CuCl2) = 30 г
m(H2O) = 170 г
9-6-1
Розв’язання:
Скористаємося наведеною формулою:
9-6-2
w (CuCl2) – ?
Відповідь: = 15 %.
Це означає, що у 100 г розчину міститься 15 г солі і 85 г води. На масу солі припадає 15% від маси всього розчину.
Масова частка показує скільки грамів розчиненої речовини міститься у 100 г розчину.
Приклад 2. Випаровуванням 250 г розчину добули 5 г солі. Яка була масова частка солі в розчині?
Дано:
m(р-ну) = 250 г
m(солі) = 5 г
9-6-3
Розв’язання:
9-6-4
w(солі) – ?
Відповідь: = 2%.
На практиці часто треба приготувати розчин із заданою масовою часткою розчиненої речовини.
9-6-5 або 9-6-6
Для цього необхідно знати скільки води і розчиненої речовини потрібно взяти, щоб добути розчин із заданою масовою часткою речовини.
Приклад 3. Визначити масу купрум (II) хлориду і води, необхідної для приготування 300 г розчину з масовою часткою солі 0,15 або 15%.
Дано:
m(р-ну) = 300 г
wр = 0,15 або 15%
mр = w • mр-ну або 9-6-7
Розв’язання:
1. Спочатку обчислюємо масу солі, необхідної для приготування розчину: m(CuCl2) = 0,15 • 300 = 45 г або m(CuCl2) = 9-6-8 = 45 г.
2. Обчислюємо масу води:
m(H2O) = m розчину – m речовини
m(H2O) = 300 – 45 = 255 г.
m(солі) – ?
m(води) – ?
При роботі з розчинами зручніше брати не масу води, а її об’єм. Для знаходження об’єму води необхідно її масу поділити на густину.
Якщо масова частка 2%, то це означає, що в 100 г розчину міститься 2 г речовини і 98 г води
9-6-11
m (розчину) = m (реч.)+ m (розчинника)
9-6-9, де V – об’єм; m – маса ; ρ – густина.
1 л води = 1000 мл.
ρ(H2O) = 1 г/мл.
Звідси: 9-6-10 = 255 мл.
Відповідь: m(CuCl2) = 45 г, m(H2O) = 255 г або 255 мл.
Для того, щоб приготувати 300 г розчину з масовою часткою 15% необхідно зважити 45 г CuCl2 і вмістити її в колбу. Мензуркою відміряти 255 мл води і вилити в колбу з сіллю і перемішувати доти, поки не розчиниться вся сіль.
Підсумок:
Масова частка розчиненої речовини у розчині – це відношення маси речовини до маси розчину.
Розчин складається з розчинної речовини і розчинника.
?
Що таке розчин?
Що таке масова частка розчинної речовини?
Що означає: а) 5% розчин солі; б) 20% розчин солі?
Як можна приготувати розчин із заданою масовою часткою розчинної речовини?
Дано: m(розчину)= 5 кг = 5000 г; ω(солі)=13,4% або 0,134.
Знайти: m(солі)-?
Те, що масова частка солі становить 13,4% означає, що
у 100 г розчину міститься 13,4 г солі, тоді
у 5000 г розчину буде міститися х г солі.
100 г / 5000 г = 13,4 г / х г, звідси
х = 13,4 г • 5000 г / 100 г = 670 г.
Дано: V(розчину)=20 мл, ω(йоду)=5%, ρ(розчину)=1 г/мл.
Знайти: m(йоду)-? m(спирту)-?
Те, що масова частка йоду рівна 5% означає, що
у 100 г розчину міститься 5 г йоду, тоді
у 20 г розчину буде міститися х г йоду.
100 г / 20 г = 5 г / х г
х г • 100 г = 20 г • 5 г
х = 20 г • 5 г / 100 г = 1 г.
