Stężenie procentowe

Na pewno masz w kuchni butelkę octu. Jest to 6% lub 10% roztwór kwasu octowego. Ciecz, wydawałoby się, zupełnie niegroźna. W końcu ocet jabłkowy czy balsamiczny dodajemy do potraw, by poprawić ich smak. Niektórzy nawet piją go solo - na odchudzanie. Ale czy wiesz, że stuprocentowy kwas octowy choć nazywany jest lodowatym może powodować ciężkie oparzenia skóry? Jak widzisz, stężenie ma ogromne znaczenie. Ze stężeniem procentowym masz do czynienia na co dzień nie tylko w przypadku octu. Kupujesz mleko 3,2%, 2% lub 0,5%. To oznaczenie to nic innego jak stężenie procentowe tłuszczu w mleku i mówi nam, ile gramów tłuszczu znajduje się w 100 g mleka. Masz też pewnie w apteczce wodę utlenioną czyli 3-procentowy roztwór nadtlenku wodoru w wodzie. W tym stężeniu odkaża rany ale roztwór 30%, zwany perhydrolem w kontakcie ze skórą powoduje powstawanie białych plam. Aby obliczyć stężenie procentowe możemy posłużyć się wzorem czyli podzielić masę substancji rozpuszczonej przez masę całego roztworu. Chcąc wyrazić zawartość naszej substancji w roztworze w procentach musimy jeszcze całość wymnożyć przez 100%. Wynik można jednak uzyskać także wykorzystując proporcję. Ma ona tę zaletę, że bardzo upraszcza ewentualne przekształcenia. Rozwiązując chemiczne zadania możesz skorzystać zarówno ze wzoru na stężenie procentowe jak i stosować proporcje, jak ci wygodniej. W filmach PiStacji z matematyki mamy kilka lekcji o tym, jak posługiwać się wzorem i jak go odpowiednio przekształcać. Ja pokażę ci jak skorzystać z dobrodziejstw proporcji. Nasz wzór ma następującą postać Ms oznacza masę substancji rozpuszczonej na przykład masę soli czy cukru. Mr to masa całego roztworu a więc łączna masa wody i substancji rozpuszczonej. Gdybyśmy podzielili obie strony przez 100% to nasz wzór przybierze taką postać. Tak zapisany wzór tworzy proporcję. Jeśli masa całego roztworu stanowi 100% to masa rozpuszczonej w nim soli stanowi jakiś procent z tych stu. Ten procent nazywamy stężeniem procentowym. Praktyczne wykorzystanie tego zapisu pokażę ci już na konkretnych przykładach. Na początek obliczmy stężenie procentowe roztworu o masie 150 g w którym jest rozpuszczone 20 g soli kuchennej. W zadaniu mamy podaną masę roztworu którą oznaczamy jako Mr i jest ona równa 150 g. Mamy także podaną masę soli kuchennej czyli substancji rozpuszczonej. Oznaczamy ją jako Ms i jest ona równa 20 g. Obliczyć mamy stężenie procentowe które opisujemy jako Cp. Układamy proporcję. 100%, czyli cały roztwór, waży 150 g. Mamy w nim 20 g substancji i nie wiemy, jaki ta liczba stanowi procent całości. Niewiadomą tą jest właśnie stężenie procentowe. Wymnażamy proporcję na krzyż i otrzymujemy Cp razy 150 czyli 150 Cp i 100 razy 20, czyli 2000. Teraz musimy obustronnie podzielić to równanie przez 150 i otrzymujemy stężenie procentowe równe około 13,3%. W kolejnym przykładzie obliczymy ile wody i cukru będzie nam potrzebne do przygotowania 300 g roztworu cukru o stężeniu 35%. W tym zadaniu stężenie procentowe mamy podane a więc Cp równa się 35%. Mamy też podaną masę całego roztworu czyli Mr równa się 300 g. W tym przypadku 100% roztworu waży 300 g Natomiast 35% odpowiada masie substancji której nie znamy a więc Ms pozostaje naszą niewiadomą. Wymnażamy proporcję na krzyż. Najwygodniej zacząć nam od niewiadomej czyli Ms razy 100 daje nam 100 Ms a 35 razy 300 to 10500. Dzielimy obustronnie przez 100 i otrzymujemy masę substancji: 105 gramów. Naszą substancją jest cukier. Oznacza to, że do sporządzenia 300 g roztworu o zadanym stężeniu będzie nam potrzebne 105 g cukru. Ale w zadaniu pytają nas nie tylko o cukier ale także o wodę. Wiemy, że woda i cukier tworzą razem roztwór który waży 300 g. Żeby więc obliczyć masę wody musimy od 300 g odjąć masę cukru co daje nam 195 g. Na klasówce możesz spotkać i takie zadanie. Oblicz stężenie procentowe roztworu nasyconego KNO3 w temperaturze 50 stopni Celsjusza. Na pozór zadanie bez danych. Jak obliczyć stężenie nie mając nic poza temperaturą? Jeśli jednak znasz inne nasze filmy z tej playlisty to wiesz pewnie, czym jest rozpuszczalność. Jeśli nie, koniecznie nadrób zaległości. Musimy tu sięgnąć do wykresów rozpuszczalności. W 50 stopniach Celsjusza możemy rozpuścić 85,5 g azotanu 5 potasu w 100 g wody. Ponieważ stężenie roztworu nie jest zależne od jego ilości, możemy te liczby przyjąć jako nasze dane. 85,5 to masa substancji rozpuszczonej, Ms. A 100 g to masa wody. Aby ułożyć proporcję lub wstawić dane do wzoru musimy znać jeszcze masę całego roztworu będzie to suma masy wody i masy substancji rozpuszczonej a więc Mr równa się 100 plus 85,5 co daje nam 185,5 g. Możemy już ułożyć proporcję. 100% naszego roztworu waży 185,5 g w tym mamy 85,5 g substancji która stanowi niewiadomy procent całości. Po wymnożeniu na krzyż otrzymujemy 185,5Cp równa się 8550 Dzielimy obustronnie przez 185,5 I otrzymujemy wynik Cp równa się 46,1%. Na koniec zadanie dla Ciebie. Przygotowujesz roztwór NaCl o stężeniu 4% na przykład do kiszenia ogórków. Masz jednak tylko 135 g soli. Ile gramów 4% roztworu maksymalnie uda Ci się przygotować z tej ilości? Udało się? To sprawdźmy, czy wyszedł Ci taki sam wynik jak mnie. Stężeniem procentowym nazywamy ilość substancji rozpuszczonej w roztworze w stosunku do masy całego roztworu i wyrażamy je w procentach. Obliczając stężenie procentowe możesz posłużyć się proporcją. Jeśli podobała Ci się nasza procentowa lekcja pamiętaj, że na pistacja.tv czeka na Ciebie cała zekranizowana podstawa programowa z chemii.