Föreläsning om koncentrationer inom kemi

Inledning

• Viktigt för kemister att veta lösningarnas halt eller koncentration.
• Flera sätt att ange koncentration:
  • Procent (t.ex., mjölk med 3% fett)
  • Antal per volym (t.ex., sockerbitar per kopp kaffe).

Masshalt (Masskoncentration)

• Definition: Massan av det lösta ämnet dividerat med volymen av hela lösningen.
• Exempel:
  • 1,0g koksalt i 0,250dm³ vatten.
  • Masshalt = 1,0g / 0,250dm³ = 4,0g/dm³ eller 4,0g/l.

Procenthalt

• Definition: Andelen av den totala massan som är löst ämne.
• Exempel:
  • 1,0g koksalt i 250ml (väger 250g).
  • Masshalt = 1,0g / (250g + 1,0g) = 0,00398406 (enhetslös)
  • Omvandlat till procent: 0,40% (avrundad till två gällande siffror).

Vikt per volym-procent (w/v-%)

• Snabbare metod för låg koncentration.
• Räknas som massan av det lösta ämnet dividerat med volymen.
• Exempel:
  • Samma resultat som vikt-procent: 0,40%.

Molaritet

• Definition: Antal mol per liter i en lösning.
• Formel: Koncentration (c) = Substansmängd (n) / Volym (V).
• Enhet: mol/dm³, även kallad molar (M).
• Exempel:
  • 1,0g natriumklorid i 0,250dm³
  • Substansmängd = massa / molmassa
  • Molmassa av NaCl = 23,0g/mol (Na) + 35,5g/mol (Cl)
  • Koncentration = 0,01709402mol / 0,250dm³ = 0,068M

Totalkoncentration och Partikelkoncentration

• Totalkoncentration:
  • Exempel med magnesiumnitrat, Mg(NO₃)₂:
  • 162g i 4,00dm³
  • Substansmängd beräknas med molmassa
  • Totalkoncentration: 0,273M
• Partikelkoncentration:
  • Reaktionsformeln: Mg(NO₃)₂ → Mg²⁺ + 2NO₃⁻
  • [Mg²⁺] = Totalkoncentrationen
  • [NO₃⁻] = Dubbla totalkoncentrationen = 0,546M

Slutord

• Viktigt att förstå skillnaderna mellan olika sätt att mäta och beräkna koncentrationer.
• Övningar och förståelse av kemiska reaktionsformler är viktigt för korrekt beräkning av koncentrationer.