SOLUZIONI PERCENTUALI: IN COSA CONSISTONO, TIPI ED ESEMPI - CHIMICA - 2024

Le soluzioni percentuali sono quelle la cui concentrazione di soluto è espressa da 100 mL di soluzione. Ad esempio, una soluzione percentuale di 5 g / 100 ml è equivalente all'espressione 5% (p / v). Pertanto, le loro concentrazioni sono espresse con l'uso di percentuali.

Esistono molti modi per esprimere la concentrazione di un soluto in una soluzione. Tra questi ci sono la molarità, che indica la concentrazione del soluto come numero di moli per litro di soluzione; molalità, moli di soluto per chilogrammo di solvente; e normalità, equivalenti di soluto per litro di soluzione.

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La concentrazione di un soluto può anche essere espressa come percentuale. È il modo più semplice per esprimere la concentrazione, poiché non richiede calcoli o conoscenza di alcuni parametri come il peso molecolare del soluto, il suo peso equivalente o le caratteristiche della sua dissociazione ionica.

Le bevande alcoliche sono esempi di soluzioni percentuali. Sulle loro etichette specificano il grado di alcol, che non è superiore alla sua concentrazione espressa per 100 mL di liquido nella bottiglia. Più alto è il titolo alcolometrico, più intensi sono i suoi effetti sul corpo.

Quali sono le soluzioni percentuali?

Le soluzioni o soluzioni percentuali indicano la quantità di un soluto disciolto per cento parti di soluzione. Questo tipo di espressione della concentrazione di soluzioni viene spesso utilizzato nei prodotti commerciali per indicare la loro composizione chimica. Tuttavia, è di scarsa utilità nei laboratori di insegnamento e ricerca.

Tipi di soluzioni percentuali

Massa percentuale - Volume

Indicare la massa di soluto sciolta in 100 cm ³ di Soluzione. L'espressione matematica per il calcolo di questa concentrazione è:

% m / v = (massa del soluto in g / volume della soluzione in cm ³ ) x 100

Percentuale di massa - Mass

Indicare la massa di soluto contenuta in 100 g di soluzione. La massa è una proprietà che non varia con la temperatura o la pressione, quindi questo modo di esprimere la concentrazione è quello preferito nei rapporti di analisi chimica. L'espressione matematica per il suo calcolo è:

% m / m = (massa del soluto in g / massa della soluzione in g) x 100

Volume percentuale - Volume

Indica il volume di un liquido sciolto in 100 ml di soluzione. I liquidi devono essere miscibili e deve essere possibile correggere le variazioni di volume che possono verificarsi quando i liquidi vengono miscelati. L'espressione matematica per il suo calcolo è:

% v / v = (volume di soluto in cm ³ / volume di soluzione in cm ³ ) x 100

Esempi

Esempio 1

Si prepara una soluzione di cloruro di potassio (KCl) mescolando 10 g del composto con 120 g di acqua. Esprimere la concentrazione della soluzione in% m / m.

La massa del soluto corrisponde a 10 g di KCl e quella del solvente a 120 g di acqua. Aggiungendo entrambe le masse si ottiene la soluzione: 130g. Pertanto, basta applicare l'equazione matematica:

% KCl m / m = (10 g KCl / 130 g soluzione) x 100

7.69

Esempio 2

50 cm ³ di acido acetico al 100% (CH ₃ COOH) vengono mescolati con 130 cm ³ di acqua. Quale sarà la percentuale di acido acetico v / v

Allo stesso modo dell'esempio precedente, il volume della soluzione deve essere ottenuto aggiungendo i volumi del soluto e del solvente. Quindi, il Vsol è (50 + 130) cm ³ , e il% v / v quindi:

% Acido acetico v / v = (50 centimetri ³ /180 cm Il ³ ) x 100

27,77% v / v

Esempio 3

Si desidera preparare 1 litro di una soluzione di glicerina all'8% v / v in alcool. Trova il volume della glicerina e dell'alcol nella soluzione.

Utilizzando la percentuale è possibile determinare la quantità di glicerina sciolta nel flacone da 1L:

= Volume di glicerolo (8 cm ³ /100 centimetri ³ ) x 1000 cm ³

80 cm ³

Ricorda che 1 litro di soluzione è uguale a 1000 cm ³ o 1000 ml. Una volta ottenuti gli 80 cm ³ di glicerina, questi devono essere sottratti dal volume totale di soluzione per sapere quanto alcol è stato utilizzato nella preparazione:

Volume di alcol = 1.000 centimetri ³ - 80 cm ³

Esempio 4

8 g di paraffina vengono sciolti in 50 ml di glicerolo, che ha una densità di 1,26 g / cm ³ . Trova la concentrazione della paraffina nel glicerolo in% m / m.

I dati sulla densità consentono di determinare quanto pesa un liquido. Con questo valore si può calcolare la massa di glicerolo utilizzata in questa soluzione percentuale:

Glicerolo massa = volume glicerolo x densità glicerolo

Massa di glicerolo = 50 cm ³ x 1,26 g / cm ³

63 g

Per calcolare la% m / m è solo necessario dividere la massa di paraffina per la massa totale di soluzione:

Massa di paraffina in 100 g di glicerolo = (8 g / 63 g) x 100 g

12.70

Cioè, per ogni 100 g di soluzione ci sono 12,70 g di paraffina.

Esempio 5

Una soluzione concentrata di NaOH al 28% m / m ha una densità di 1,15 g / cm3. Trova i grammi di NaOH presenti in un litro di reagente.

Per sfruttare% m / m, è necessario esprimere la soluzione in massa. Ancora una volta, la sua densità ci permette di calcolarla:

Massa reagente = volume x densità

1000 cm ³ x 1,15 g / cm ³

1150 g

Pertanto, la massa di NaOH nella soluzione è:

Massa di NaOH in 1000 cm ³ = (28 g / 100 g) x 1150 g

322 g

Esempio 6

400 mL di NaCl 10% m / v vengono miscelati con 600 mL di NaCl 5% m / v. Trova la concentrazione della soluzione risultante, esprimendola in% m / v.

Si mescolano due soluzioni per crearne una terza. Tutti e tre hanno in comune il soluto NaCl. Pertanto, è necessario calcolare la massa del sale che è stata presa dalle prime due soluzioni:

Massa della soluzione di NaCl 1 = volume1 x concentrazione 1

400 cm ³ x (10 g / 100 cm ³ )

40 g

Massa della soluzione NaCl 2 = volume2 x concentrazione2

600 cm ³ x (5 g / 100 cm ³ )

30 g

E il volume totale quando si mescolano le due aliquote (supponendo che siano additive) è:

Volume della miscela: 400 mL + 600 mL

1000 mL

Cioè, in 1L di soluzione ci sono 70 g di NaCl (30 + 40). Quindi per calcolare la percentuale% m / m, invece di 1L per 100mL di soluzione, devi esprimere:

Massa di NaCl in 100 cm ³ = (70 g / 1000 cm ³ ) x 100 cm ³

7 g

Concentrazione di NaCl nella miscela = 7% m / m

Riferimenti

1. Miranda M. Molina B. (9 marzo 2013). Cosa sono le soluzioni percentuali? Tratto da: quimicacb20gpo457sasi.blogspot.com
2. Cristina Andrade Guevara. (2012). Soluzioni percentuali. . Tratto da: roa.uveg.edu.mx
3. Prof. N. De Leon. (Sf). Concentrazione: volume / volume. Tratto da: iun.edu
4. Aus e Tute. (Sf). Concentrazione percentuale peso / volume. Tratto da: ausetute.com.au
5. Flores, J. Chemistry. (2002) Editoriale Santillana.