كيف يمكن حساب تركيز المحلول؟
يُعرف مصطلح تركيز المحلول في الكيمياء بأنه نسبة المادة المذابة في المحلول إلى حجم المحلول الكلي، ولفهم المصطلح بشكل دقيق، أحضر كوبًا من الماء، ثم أضف إليه بعضًا من السكر لصنع محلول الماء والسكر، حيث سيكون السكر في هذا المحلول هو المذاب أو المادة المذابة في الماء، وهو الذي سيتم قياس تركيزه في المحلول، أما الماء فهو مادة المذيب وهو المادة التي سيذوب بها السكر، ولحساب تركيز محلول الماء والسكر ستحتاج إلى معرفة كتلة المذاب (السكر) بالغرام، وحجم المحلول الكلي (محلول السكر والماء) باللتر أو الملليلتر، ويمكن كتابة الصيغة الرياضية لحساب تركيز المحلول كالآتي:[١][٢][٣]
تركيز المحلول = كتلة المادة المذابة (غرام) ÷ حجم المحلول (اللتر أو الملليلتر)
إذا كان لدينا 50 غرامًا من الملح المذاب في 500 مل من الماء، احسب تركيز المحلول.
تركيز المحلول = 50 غ ÷ 500 مل = 0.1 غ/مل
ويمكن تعبير عن التركيز بوحدات أخرى بحسب نوع المادة المذابة أو حجمها، ومن أشهر هذه الوحدات: [١][٢][٣]
حساب تركيز المحلول كنسبة مئوية (الكتلة)
يمكن حساب تركيز المحلول كنسبة مئوية بحساب كتلة كل من المذيب والمذاب، ومن ثم قسمة كتلة المذاب على المذيب وضربها في 100%، وتستخدم هذه الطريقة عادةً عندما يكون المذاب في محلول صلبًا، وتُكتب بالصيغة الآتية:
النسبة المئوية بالكتلة = كتلة المذاب (غرام) / كتلة المحلول (غرام) × 100٪
مثال: تم تحضير محلول بإذابة 25.0 غرام من السكر في 100 غرام من الماء، أحسب النسبة المئوية لتركيز المحلول بالكتلة.
كتلة المذاب = 25 غراماً.
كتلة المحلول = 100 غرام ماء + 25 غرام سكر = 125 غراماً.
النسبة المئوية لتركيز المحلول بالكتلة = 25 / 125 × 100% = 20% سكر
حساب تركيز المحلول كنسبة مئوية (الحجم)
يمكن حساب تركيز المحلول كنسبة مئوية بحساب حجم كل من المذيب والمذاب، ومن ثم قسمة حجم المذاب على المذيب وضربها في 100%، وتستخدم هذه الطريقة عادةً عندما يكون المذاب والمذيب سائلين، ويُكتب القانون بالصيغة الآتية:
النسبة المئوية لتركيز المحلول بالحجم = حجم المذاب (مل) / حجم المحلول (مل) × 100٪
تم تحضير محلول بإذابة 40 مل من الإيثانول في 200 مل من الماء، حسب النسبة المئوية لتركيز المحلول بالحجم.
حجم المذاب = 25 مل.
حجم المحلول = 200 مل ماء + 40 مل إيثانول= 240 مل.
النسبة المئوية بالحجم = 40 (مل) / 240 (مل) × 100% = 16.7% إيثانول.
حساب تركيز المحلول كجزء في المليون (ppm)
تستخدم طريقة حساب تركيز المحلول بوحدة جزء في المليون (ppm) لحساب التركيزات الصغيرة جدًا من المذاب مثل حساب كمية الرصاص في مياه الشرب، فعندما نقول بأن لمحلول ما تركيز 15 جزء في المليون (ppm) فإننا نعني أن هناك 15 جزء من المذاب لكل مليون جزء من المحلول، وتُكتب صيغة حسابه كالآتي:
تركيز المحلول كجزء في المليون = كتلة المذاب (غرام) / كتلة المحلول (غرام) ×
احسب تركيز المحلول كجزء في المليون لمحلول كتلته 2000 غرام، يحتوي على 5 غرام من الرصاص.
تركيز المحلول كجزء في المليون = 5 / 2000 × = 2500 جزء في المليون (ppm)، وهذا يعني أن المحلول يحتوي على 2500 جزء من الرصاص لكل مليون جزء من المحلول.
المراجع
- ^ أ ب "How to Calculate the Concentration of a Solution", wikihow, Retrieved 5/3/2023. Edited.
- ^ أ ب "Expression of Concentration of Solutions", byjus, Retrieved 5/3/2023. Edited.
- ^ أ ب concentration of a solution,small amount of dissolved solute. "8.1: Concentrations of Solutions", chem.libretexts, Retrieved 5/3/2023. Edited.
