Як обчислити масову частку речовини в розчині?
Навігація 
З курсу хімії відомо, що масовою часткою називають зміст певного елемента в якомусь речовині. Здавалося б, такі знання звичайному дачникові ні до чого. Але не поспішайте закривати сторінку, так як вміння обчислювати масову частку для городника може виявитися дуже навіть корисним. Однак, щоб не заплутатися, давайте поговоримо про все по порядку. У чому суть поняття «масова частка»?
Масова частка вимірюється у відсотках або просто в десятих. Трохи вище ми говорили про класичному визначенні, яке можна виявити в довідниках, енциклопедіях або шкільних підручниках хімії. Але усвідомити суть зі сказаного не так просто. Отже, припустимо, у нас є 500 г якогось складного речовини. Складного в даному випадку означає те, що воно не є однорідним за своїм складом. За великим рахунком будь-які речовини, якими ми користуємося, є складними, навіть проста кухонна сіль, формула якої - NaCl, тобто вона складається з молекул натрію і хлору. Якщо продовжувати міркування на прикладі повареної солі, то можна припустити, що в 500 грамах солі міститься 400 г натрію. Тоді його масова частка буде 80% або 0,8.
Навіщо це потрібно дачникові?
Думаю, відповідь на це питання ви вже знаєте. Приготування всіляких розчинів, сумішей і т. П. Є невід'ємною частиною господарської діяльності будь-якого городника. У вигляді розчинів використовуються добрива, різні поживні суміші, а також інші препарати, наприклад, стимулятори росту «Епін», «Корневин» і т.д. Крім того, часто доводиться змішувати сухі речовини, наприклад, цемент, пісок і інші компоненти, або звичайну садову землю з придбаним субстратом. При цьому рекомендована концентрація зазначених засобів і препаратів в приготованих розчинах або сумішах в більшості інструкцій наводиться саме в масових частках.
Таким чином, знання як обчислити масову частку елемента в речовині допоможе дачникові правильно приготувати необхідний розчин добрива або поживної суміші, а це, в свою чергу, обов'язково відіб'ється на майбутньому врожаї.
алгоритм обчислення
Отже, масова частка окремого компонента - це відношення його маси до загальної маси розчину або речовини. Якщо отриманий результат потрібно перевести у відсотки, то треба помножити його на 100. Таким чином, формулу для обчислення масової частки можна записати так:
W = Маса речовини / Маса розчину
або
W = (Маса речовини / Маса розчину) х 100%.
Приклад визначення масової частки
Припустимо, що ми маємо розчин, для приготування якого в 100 мл води було додано 5 г NaCl, і тепер необхідно обчислити концентрацію кухонної солі, тобто її масову частку. Маса речовини нам відома, а маса отриманого розчину являє собою суму двох мас - солі та води і дорівнює 105 м Таким чином, ділимо 5 г на 105 г, множимо результат на 100 і отримуємо шукану величину 4,7%. Саме таку концентрацію матиме соляний розчин.
Більш практична задача
На практиці ж дачнику частіше доводиться стикатися з завданнями іншого роду. Наприклад, необхідно приготувати водний розчин якого-небудь добрива, концентрація якого по масі повинна бути 10%. Щоб точно дотримати рекомендовані пропорції, потрібно визначити, яке знадобиться кількість речовини і в якому обсязі води його потрібно буде розчинити.
Рішення завдання починається в зворотному порядку. Спочатку слід розділити виражену у відсотках масову частку на 100. У результаті отримаємо W = 0,1 - це масова частка речовини в одиницях. Тепер позначимо кількість речовини як х, а кінцеву масу розчину - М. При цьому останню величину складають два доданків - маса води і маса добрива. Тобто М = Мв + х. Таким чином, ми отримуємо просте рівняння:
W = х / (Мв + х)
Вирішуючи його щодо х, отримаємо:
х = W х Мв / (1 - W)
Підставляючи наявні дані, отримуємо наступну залежність:
х = 0,1 х Мв / 0,9
Таким чином, якщо для приготування розчину ми візьмемо 1 л (тобто 1000 г) води, то для приготування розчину потрібної концентрації знадобитися приблизно 111-112 г добрива.
Рішення задач з розведенням або додаванням
Припустимо, ми маємо 10 л (10 000 г) готового водного розчину з концентрацією в ньому нікого речовини W1 = 30% або 0,3. Скільки знадобиться додати в нього води, щоб концентрація знизилася до W2 = 15% або 0,15? В цьому випадку допоможе формула:
Мв = (W1х М1 / W2) - М1
Підставивши вихідні дані, отримаємо, що кількість Води повинне бути:
Мв = (0,3 х 10 000 / 0,15) - 10 000 = 10 000 г
Тобто додати потрібно ті ж 10 л.
Тепер уявімо зворотну задачу - є 10 л водного розчину (М1 = 10 000 г) концентрацією W1 = 10% або 0,1. Потрібно отримати розчин з масовою часткою добрива W2 = 20% або 0,2. Скільки потрібно буде додати вихідної речовини? Для цього потрібно скористатися формулою:
х = М1 х (W2 - W1) / (1 - W2)
Підставивши вихідні значення, отримаємо х = 1 125 м
Таким чином, знання найпростіших основ шкільної хімії допоможе городнику правильно приготувати розчини добрив, поживні субстрати з декількох елементів або суміші для будівельних робіт.
Петро, www.kak-sdelat.su
Шановний відвідувач, Ви зайшли на сайт як незареєстрований користувач. Ми рекомендуємо Вам зареєструватися або зайти на сайт під своїм іменем.
Ще по темі:
» Роздрукувати .. » Відгуки і коментарі (0) »
Популярне У чому суть поняття «масова частка»?3. Скільки знадобиться додати в нього води, щоб концентрація знизилася до W2 = 15% або 0,15?
2. Скільки потрібно буде додати вихідної речовини?