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Quelle: Labor von Dr. Neal Abrams – SUNY College of Environmental Science and Forestry
Bestimmung der Zusammensetzung der Lösung ist eine wichtige analytische und forensische Technik. Wenn Lösungen mit Wasser vorgenommen werden, werden sie bezeichnet als wässrige oder mit Wasser. Die primäre Komponente einer Lösung nennt man als Lösungsmittel und gelöster Nebenkomponente nennt sich der gelöste Stoff. Der gelöste Stoff wird in das Lösungsmittel zu einer Lösung aufgelöst. Wasser ist das am häufigsten verwendete Lösungsmittel im Alltag, sowie fast allen biologischen Systemen. In Chemie-Labors möglicherweise das Lösungsmittel eine andere Flüssigkeit, wie Aceton, Äther oder Alkohol. Der gelöste Stoff kann eine Flüssigkeit oder ein Feststoff, aber dieses experiment nur Addressesthe Bestimmung der Feststoffe.
(1) Prozent durch Masse - Direct
(2) Prozent durch Masse - mit Hilfe einer Eichkurve
(3) Datenanalyse
Bestimmung und das Verständnis der Zusammensetzung einer Lösung ist von grundlegender Bedeutung in einer Vielzahl von Techniken, Chemie. Eine Lösung ist eine homogene Mischung, bestehend aus einer Substanz, die in einer Flüssigkeit gelöst. Der gelöste Substanz heißt der gelöste Stoff, und die Masse Flüssigkeit nennt man das Lösungsmittel. Lösungen können auf verschiedene Weise beschrieben werden – erstens durch die Art der Lösungsmittel verwendet, um die gelösten auflösen. Wässrige Lösungen verwenden Wasser als Lösungsmittel. Organische Lösungsmitteln wie Chloroform, Acetonitril oder Aceton, werden verwendet, um organische Lösungen, je nach den Eigenschaften des gelösten Stoffes machen.
Lösungen werden auch durch die Menge des gelösten Stoffes in einem bestimmten Volumen des Lösungsmittels oder die Konzentration gelösten beschrieben. Weitere Informationen finden Sie in dieser Sammlung Video auf "Lösungen und Konzentrationen".
Eine Möglichkeit, die Lösungskonzentration berechnet werden kann basiert auf die Masse der einzelnen Komponenten der Lösung, genannt Massenprozent. Dieses Video wird die Masse Prozent Lösungen vorstellen und zeigen, wie Sie den Wert im Labor zu bestimmen.
Die Menge des gelösten Stoffes in dem Lösungsmittel kann in verschiedener Weise ausgedrückt werden. Erstens die Masse Prozent errechnet sich aus der Masse des gelösten Stoffes dividiert durch die gesamte Masse der Lösung. Masse Prozent wird als prozentuale Gewicht/Gewicht, geschrieben, wie es manchmal als Gewichtsprozent genannt wird. Allerdings wird der Begriff Masse Prozent allgemein als korrekt angesehen.
Die Menge des gelösten Stoffes in einer Lösung kann auch ausgedrückt werden Masse Prozent nach Volumen, allgemein verwendet in der Biologie und ist als die gesamte Masse des gelösten Stoffes dividiert durch das Volumen der Lösung berechnet. Dieses Gerät ist keine wahre Prozent, da es sich nicht um eine dimensionslose Quantität ist. In ähnlicher Weise wird Volumenprozent auch verwendet, wo das Volumen des gelösten Stoffes durch das Gesamtvolumen der Lösung geteilt wird.
Masse Prozent unterscheidet sich von Volumenprozent, da nur Masse eine additive Menge ist. Die Masse der Lösung ist die Summe der Komponenten. Volumen, ist nicht auf der anderen Seite immer Additiv, wie Moleküle des gelösten Stoffes in Freiflächen zwischen den Molekülen des Lösungsmittels, wodurch weniger Volumen als erwartet passt.
Mehrere einfache Methoden können verwendet werden, um die Masse Prozent einer Lösung im Labor zu bestimmen. Die direkte Methode erfordert zunächst, die Gesamtmasse der Lösung aufnehmen und dann aus dem Lösungsmittel verdampfen. Die solide links ist hinter der gelöste Stoff, die dann gewogen und zur Berechnung der Massenprozent.
Dichte kann auch verwendet werden, um die Masse Prozent einer unbekannten Konzentration zu bestimmen. Zunächst eine Reihe von standard-Lösungen sind bereit, mit einer Reihe von gelösten Mengen. Wählen Sie Standard, die Konzentration von kein gelöster Stoff, um die maximale Löslichkeit des gelösten Stoffes reichen. Die Dichte ist dann für jeden Standard berechnet und im Vergleich dazu der Probe. Nun, da die Grundlagen der Masse prozentuale Berechnungen beschrieben haben, werfen wir einen Blick auf Berechnung Masse Prozent mit der direkten Methode und die Dichte-Methode im Labor.
Zunächst wiegen Sie eine saubere und Ofen getrocknet Becher oder Kristallisation Gericht, und nehmen Sie die Masse auf.
Legen Sie eine kleine Menge der Lösung in die Schüssel, und Wägen Sie die Lösung und Gericht genau ab. Ziehen Sie das Gewicht der Schale ab, und notieren Sie die Masse der Lösung.
Als Nächstes platzieren Sie das Gericht auf eine Herdplatte oder in einem Ofen, aus dem Wasser zu fahren. Langsame Verdunstung ist ideal, da Kochen spritzt der Lösung und Verlust des gelösten Stoffes führen kann. Sobald das Lösungsmittel verdampft ist, die verbleibenden festen, die gelösten Stoffes ist cool. Die Masse genau zu bestimmen. Berechnen Sie die Masse Prozent durch die Aufteilung der Mass des gelösten Stoffes nach der Verdunstung durch die Masse der Ausgangslösung.
Zuerst bereiten Sie fünf Standards mit Prozent Kompositionen von Minimum bis hin zu maximal erwarteten unbekannten prozentuale Zusammensetzung. Überschreiten Sie die Löslichkeit des Systems nicht. Berechnen Sie die Menge der gelösten und Lösungsmittel benötigt, um die prozentuale Zusammensetzungen vorzubereiten.
Der gelöste Stoff wiegen, und dann in das spezifische Gewicht der Lösungsmittel auflösen.
Als nächstes Messen der Mass von einem präzise Volumen von jedem standard-Lösung. Berechnen Sie dann Dichte für jede Lösung. Machen Sie dasselbe für die unbekannten Lösung. Sehen Sie diese Sammlung Video auf Dichte für weitere Informationen.
Zeichnen Sie die Dichtewerte der Standardlösungen gegen die Massenprozent. In diesem Beispiel wurde eine Reihe von Natrium-Chlorid-Standards mit Masse Prozent Kompositionen reichen von 5 – 25 % des gelösten Stoffes in Lösung vorbereitet. Gelten Sie nach den Daten Plotten eine lineare Trendlinie, und bestimmen Sie die Gleichung, wo y Dichte und X Masse prozentuale Zusammensetzung. Verwenden Sie die Dichte der unbekannten Lösung in diesem Fall 1,053 g/mL, um seine Masse Prozent festzustellen. Die Lösung für X, es erwies sich 7,4 %.
Nun, da Sie die Grundlagen zur Bestimmung der Masse Prozent von wässrigen Lösungen gesehen haben, werfen wir einen Blick in einigen Fällen bei denen die Konzentration einer Lösung bekannt sein muss.
Pufferlösungen sind in vielen Laborversuchen, vor allem in Anwendungen in der Biologie gebräuchlich. Pufferlösungen enthalten eine bestimmte Konzentration der gelösten schwache Säuren oder Base und deren Konjugate, ermöglicht es, Aufrechterhaltung und Veränderung des pH-Wertes zu widerstehen. Oft werden Puffer zubereitet mit einer Mischung aus viele Salze, einschließlich derjenigen mit Phosphatgruppen, die einen konstanten pH-Wert im Bereich von 7,2-7,6 beibehalten.
Masse Prozent wird auch verwendet, um komplexe Mischungen, wie bei diesem Beispiel ein Dichtegradient zu trennen. Lösungen mit einer Bandbreite von Masse Prozent sind dafür vorbereitet und dann nacheinander geschichtet aus hohen Masse Prozent auf niedrige Masse Prozent. Dadurch entsteht ein Dichtegradient in die Röhre. Die Probe wird dann auf der Spitze des Farbverlaufs verladen und zentrifugiert. Die Komponenten des Gemisches werden dann getrennt abhängig, wie weit sie durch die Röhre Reisen.
Verständnis Masse Prozent ist nicht nur entscheidend für Chemie-Anwendungen, sondern auch in den Bereichen Umweltschutz Studien. Bodenfeuchte ist wichtig, zu verstehen, um die Umweltbedingungen zu identifizieren, die Ökosysteme beeinflussen können. Bodenfeuchte ist eine Masse Prozent, das beschreibt die Menge des Wassers im Boden statt. Feuchtigkeit-Inhalt ist leicht zu finden durch den feuchten Boden, austrocknenden Boden wiegen es in einem Ofen und Gegengutachten.
Sie sah nur Jupiters Einführung zur Bestimmung der Masse Prozent von einer wässrigen Lösung. Sie sollten jetzt verstehen die Bedeutung der Masse Prozent, seinen Einsatz im Labor und wie Sie es für eine wässrige Lösung zu ermitteln.
Danke fürs Zuschauen!
Die Bestimmung und das Verständnis der Zusammensetzung einer Lösung ist in einer Vielzahl von chemischen Techniken von grundlegender Bedeutung. Eine Lösung ist ein homogenes Gemisch, das aus einer Substanz besteht, die in einer Flüssigkeit gelöst ist. Die gelöste Substanz wird als gelöster Stoff bezeichnet, und die Massenflüssigkeit wird als Lösungsmittel bezeichnet. Lösungen können auf verschiedene Weise beschrieben werden??? Zunächst durch die Art des Lösungsmittels, das zum Auflösen des gelösten Stoffes verwendet wird. Wässrige Lösungen verwenden Wasser als Lösungsmittel. Organische Lösungsmittel wie Chloroform, Acetonitril oder Aceton werden verwendet, um organische Lösungen herzustellen, abhängig von den Eigenschaften des gelösten Stoffes.
Lösungen werden auch durch die Menge des gelösten Stoffes, die in einem bestimmten Volumen des Lösungsmittels gelöst ist, oder die Konzentration beschrieben. Weitere Informationen finden Sie im Video dieser Sammlung zum Thema "Lösungen und Konzentrationen".
Eine Möglichkeit, die Lösungskonzentration zu berechnen, basiert auf der Masse jeder Komponente der Lösung, die als Massenprozent bezeichnet wird. In diesem Video wird der Massenprozentsatz der Lösungen vorgestellt und gezeigt, wie der Wert im Labor bestimmt werden kann.
Die Menge des gelösten Stoffes im Lösungsmittel kann auf verschiedene Weise ausgedrückt werden. Zunächst wird der Massenprozentsatz berechnet als die Masse des gelösten Stoffes dividiert durch die Gesamtmasse der Lösung. Der Massenprozentsatz wird als prozentualer Gewichtsprozentsatz geschrieben, da er manchmal auch als Gewichtsprozentsatz bezeichnet wird. Der Begriff Massenprozent wird jedoch allgemein als korrekt angesehen.
Die Menge des gelösten Stoffes in einer Lösung kann auch in Massenprozent ausgedrückt werden, was in der Biologie üblich ist, und wird berechnet als die Gesamtmasse des gelösten Stoffes dividiert durch das Volumen der Lösung. Diese Einheit ist kein echter Prozentsatz, da es sich nicht um eine dimensionslose Größe handelt. In ähnlicher Weise wird auch der Volumenprozentsatz verwendet, wobei das Volumen des gelösten Stoffes durch das Gesamtvolumen der Lösung dividiert wird.
Der Massenprozentsatz unterscheidet sich vom Volumenprozentsatz, da nur die Masse eine additive Größe ist. Die Masse der Lösung ist die Summe der Komponenten. Auf der anderen Seite ist das Volumen nicht immer additiv, da Moleküle des gelösten Stoffes in offene Räume zwischen den Lösungsmittelmolekülen passen, was zu einem geringeren Volumen als erwartet führt.
Mehrere einfache Methoden können verwendet werden, um den Massenprozentsatz einer Lösung im Labor zu bestimmen. Bei der direkten Methode wird zunächst die Gesamtmasse der Lösung aufgezeichnet und dann das Lösungsmittel verdampft. Der übrig bleibende Feststoff ist der gelöste Stoff, der dann gewogen und zur Berechnung des Massenprozentsatzes verwendet wird.
Die Dichte kann auch verwendet werden, um den Massenprozentsatz einer unbekannten Konzentration zu bestimmen. Zunächst wird eine Reihe von Standardlösungen mit einer Reihe von Mengen an gelösten Stoffen hergestellt. Wählen Sie Standards, deren Konzentration von keinem gelösten Stoff bis zur maximalen Löslichkeit des gelösten Stoffes reicht. Die Dichte wird dann für jeden Standard berechnet und mit der der Probe verglichen. Nachdem nun die Grundlagen der Berechnung des Massenprozentsatzes skizziert wurden, werfen wir einen Blick auf die Berechnung des Massenprozentsatzes mit der direkten Methode und der Dichtemethode im Labor.
Wiegen Sie zuerst ein sauberes und ofengetrocknetes Becherglas oder eine Kristallisationsschale und notieren Sie die Masse.
Geben Sie eine kleine Menge der Lösung in die Schale und wiegen Sie die Lösung und die Schale genau. Subtrahiere das Gewicht der Schale und notiere die Masse der Lösung.
Stellen Sie das Gericht anschließend auf eine Herdplatte oder in einen Ofen, um das Wasser abzutreiben. Langsames Verdampfen ist ideal, da das Sieden zum Verspritzen der Lösung und zum Verlust des gelösten Stoffes führen kann. Sobald das Lösungsmittel verdampft ist, kühlen Sie den restlichen Feststoff, den gelösten Stoff, ab. Bestimmen Sie die Masse genau. Berechnen Sie den Massenprozentsatz, indem Sie die Masse des gelösten Stoffes nach dem Verdampfen durch die Masse der Ausgangslösung dividieren.
Bereiten Sie zunächst fünf Standards vor, deren prozentuale Zusammensetzung vom Minimum bis zum Maximum der erwarteten unbekannten prozentualen Zusammensetzung reicht. Überschreiten Sie nicht die Löslichkeit des Systems. Berechnen Sie die Menge an gelöstem Stoff und Lösungsmittel, die zur Herstellung der prozentualen Zusammensetzungen benötigt wird.
Wiegen Sie den gelösten Stoff und lösen Sie ihn dann in dem spezifischen Gewicht des Lösungsmittels auf.
Messen Sie als Nächstes die Masse eines genauen Volumens jeder Standardlösung. Berechnen Sie dann die Dichte für jede Lösung. Machen Sie dasselbe für die unbekannte Lösung. Weitere Informationen finden Sie im Video zur Dichte in dieser Sammlung.
Plotten Sie die Dichtewerte der Standardlösungen gegen die Massenprozentsätze. In diesem Beispiel wurde ein Satz von Natriumchlorid-Standards mit Massenprozentzusammensetzungen von 5 ? 25 % des gelösten Stoffes in Lösung. Nachdem Sie die Daten gezeichnet haben, wenden Sie eine lineare Trendlinie an, und bestimmen Sie die Gleichung, wobei y die Dichte und x die prozentuale Zusammensetzung der Masse ist. Verwenden Sie die Dichte der unbekannten Lösung, in diesem Fall 1,053 g/ml, um ihren Massenprozentsatz zu bestimmen. Beim Auflösen nach x ergab sich, dass es 7,4 % sind.
Nachdem Sie nun die Grundlagen der Bestimmung des Massenprozentsatzes wässriger Lösungen kennengelernt haben, werfen wir einen Blick auf einige Fälle, in denen die Konzentration einer Lösung bekannt sein muss.
Pufferlösungen werden häufig in vielen Laborexperimenten verwendet, insbesondere in biologischen Anwendungen. Pufferlösungen enthalten eine bestimmte Konzentration an gelösten schwachen Säuren oder Bases und deren Konjugate, die es ihnen ermöglichen, Änderungen des pH-Werts aufrechtzuerhalten und ihnen zu widerstehen. Oft werden Puffer aus einer Mischung vieler Salze hergestellt, einschließlich solcher mit Phosphatgruppen, die einen konstanten pH-Wert im Bereich von 7,2 ? 7.6.
Massenprozent wird auch verwendet, um komplexe Mischungen zu trennen, wie in diesem Beispiel eines Dichtegradienten. Zu diesem Zweck werden Lösungen mit einem Bereich von Massenprozent hergestellt und dann sequentiell von hohem Massenprozentsatz zu niedrigem Massenprozentsatz geschichtet. Dadurch entsteht ein Dichtegradient im Rohr. Die Probe wird dann auf die Oberseite des Gradienten geladen und zentrifugiert. Die Bestandteile des Gemisches werden dann danach getrennt, wie weit sie durch das Rohr wandern.
Das Verständnis des Massenprozentsatzes ist nicht nur für chemische Anwendungen, sondern auch für Umweltstudien von entscheidender Bedeutung. Es ist wichtig, den Feuchtigkeitsgehalt des Bodens zu verstehen, um Umweltbedingungen zu identifizieren, die Ökosysteme beeinflussen können. Der Feuchtigkeitsgehalt des Bodens ist ein Massenprozentsatz, der die Menge an Wasser beschreibt, die im Boden gehalten wird. Der Feuchtigkeitsgehalt lässt sich leicht ermitteln, indem der feuchte Boden gewogen, der Boden in einem Ofen getrocknet und erneut gewogen wird.
Sie haben gerade die Einführung von JoVE zur Bestimmung des Massenprozentsatzes einer wässrigen Lösung gesehen. Sie sollten nun verstehen, wie wichtig der Massenprozentsatz ist, wie er im Labor verwendet wird und wie man ihn für eine wässrige Lösung bestimmt.
Danke fürs Zuschauen!
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