background image

Stężenie procentowe 

roztworów

background image

Podstawowe pojęcia

Roztwór

Roztwór

Jednorodna mieszanina co najmniej dwóch substancji, przy 

czym składników nie można rozróżnić gołym okiem.

Roztwory rzeczywiste odróżnia się od koloidów, gdyż 

zwierają cząstki (cząsteczki lub jony), tak małe, że nie 
rozpraszają padającego światła.

Rozpuszczalnik

Rozpuszczalnik

 

 

Ciecz zdolna do tworzenia roztworu po zmieszaniu z ciałem 

stałym, inną cieczą lub gazem.

 Najbardziej znanym rozpuszczalnikiem jest woda. 

background image

Rozpuszczalniki zachowują się względem substancji 

rozpuszczanych zgodnie z zasadą „ podobne rozpuszcza 
się w podobnym”

To znaczy: 
- jeśli w substancji występują tylko wiązania niepolarne , to 

rozpuszcza się ona tylko w rozpuszczalnikach 
niepolarnych;

- jeśli w cząsteczkach są tylko wiązania polarne, substancje 

mogą rozpuszczać się tylko w rozpuszczalnikach o 
charakterze polarnym

Przykłady:
Alkany rozpuszczają się w czterochlorku węgla.
Chlorek sodu rozpuszcza się w wodzie.

background image

Stężenie roztworu

Stężenie roztworu

Ilościowe określenie składu roztworu wyrażające 

zawartość substancji rozpuszczonej w określonej ilości 

lub objętości roztworu.

Najczęściej stosuje się następujące sposoby określania 

stężenia:

-

- stężenie molowe

-

- stężenie procentowe

Gęstość roztworu [d]

Gęstość roztworu [d]

Masa jednostkowej objętości roztworu.
Równa jest stosunkowi masy roztworu do jego objętości. 

roztworu

roztworu

V

m

background image

masa 

roztworu

 = masa 

substancji rozpuszczonej

 

+masa

rozpuszczalnika

W przypadku roztworów wodnych
masa

rozpuszczalnika

= m

H2O

m

 r 

= m

+ m

H2O

 

d

r

∙V

r

 = m

+

 

m

H2O

background image

Stężenie

Stężenie

 

procentowe roztworu

procentowe roztworu

Określa liczbę gramów substancji rozpuszczonej zawartej w 
100 gramach roztworu, czyli procent wagowy substancji w 
stosunku do masy roztworu, którą przyjmuje się za 100%

Stężenie procentowe obliczmy dzieląc masę substancji 
rozpuszczonej przez masę roztworu w którym się znajduje i 
wyrażamy w procentach.

%

100

r

s

p

m

m

C

%

100

r

s

p

m

m

C

%

100

r

r

s

p

V

d

m

C

C

p

 – stężenie

m

s

 - masa 

substancji

m

r

 – masa roztworu

%

100

2

O

H

s

s

p

m

m

m

C

background image

Jak interpretować  zapis C

p 

= a % ?

  W 100g tego roztworu znajduje się 

a

 gramów substancji 

rozpuszczonej.

  Aby otrzymać 100 g tego roztworu należy 

a

 gramów 

substancji rozpuścić w m

H2O

= (100 g – a g) wody.

Przykłady:

C

p

 = 15%

W 100 g tego roztworu znajduje się 15 g substancji 

rozpuszczonej.

Aby otrzymać  100 g 15% roztworu należy 15 g substancji 

rozpuścić w 85 g wody (m

H2O

= 100g – 15g = 85 g). 

background image

Jaka ilość substancji rozpuszczonej znajduje się w 300 g tego 

roztworu ?
15 g substancji ― 100 g roztworu
  x g substancji ― 300 g roztworu

x = 15 g ∙ 300 g ∕ 100 g
x = 45 g

Jaką jego część stanowi woda?
m

H2O

 = 300 g – 45 g = 255 g

W jakiej ilości tego roztworu znajduje się 7,5 g substancji 

rozpuszczonej?
15 g substancji ― 100 g roztworu
  7,5 g substancji ― x g roztworu
x = 7,5 g ∙ 100 g ∕ 15 g
x = 50 g

background image

Obliczenia z wykorzystaniem wzoru

Wiedząc, że w 450 g roztworu znajduje się 90g substancji 
rozpuszczonej określ stężenie procentowe tego roztworu.

Dane:

m

s

 = 90 g  

m

r

 = 450g

C

p

 = x

C

p

 = 90 g ∕ 450 g ∙ 100%

C

p

 = 900 ∕ 45 %

C

p

 = 20 %

Odp. Jest to roztwór 20%

%

100

r

s

p

m

m

C

background image

W 200 g wody rozpuszczono 40 g substancji.

 Oblicz stężenie procentowe otrzymanego roztworu.

Dane:

m

H2O

= 200 g

m

= 40 g

C

= x

%

100

2

O

H

s

s

p

m

m

m

C

m

r

 = 200 g + 40 g = 240 g 

C

p

 = 40 g ∕ 240 g ∙ 100 %

C

p

 = 16,78 %

Odp. Otrzymano roztwór o stężeniu 16,78 %

background image

Ile należy wziąć 30 % roztworu, aby było w nim 9 g 
substancji rozpuszczonej?

Dane:

C

= 30%

m

s

 = 9 g

m

r

 = x                  

%

100

r

s

p

m

m

C

C

p

 ∙ m

= m

s

 ∙ 100%

m

= m

s

 ∙ 100% ⁄ C

p

m

= 9 g ∙100% ∕  

30%

m

r

 = 30 g

Odp. Należy wziąć 30 g tego roztworu.

I sposób

30 g ― 100 g

9 g ― x

x = 900 g ⁄ 30 

x = 30 g

I sposób

30 g ― 100 g

9 g ― x

x = 900 g ⁄ 30 

x = 30 g

background image

Jaka ilość substancji rozpuszczonej znajduje się w 0,2 kg 36 % 
roztworu?

Dane:
C

p

 = 36%

m

r

 = 0,2 kg = 200 g

m

s

 = x

%

100

r

s

p

m

m

C

C

p

 ∙ m

r

 = m

s

 ∙ 100%

m

s

 = Cp ∙ m

r

 ∕ 100 %

m

s

 = 36 % ∙ 200 g ⁄ 100%

m

s

 = 72 g

Odp. W 200 g tego roztworu znajdują się 72 g 
substancji rozpuszczonej.

I sposób

36 g ― 100 g

x g  ― 200g

x= 200  g ∙ 36 g ∕  
100 g

x = 72 g

I sposób

36 g ― 100 g

x g  ― 200g

x= 200  g ∙ 36 g ∕  
100 g

x = 72 g

background image

Obliczenia z wykorzystaniem gęstości

Oblicz stężenie procentowe roztworu, wiedząc, że w 500 
cm

3

 znajduje się 15 g substancji rozpuszczonej. Gęstość 

tego roztworu wynosi 1,2 g ∕ cm

3

Dane:

d = 1,2 g ∕ cm

3

Vr = 500 cm

3

m

s

 = 15 g 

%

100

r

s

p

m

m

C

m

r

 = d ∙Vr 

m

r

 = 1,2 g ∙ 500 cm

= 600 g

 

Cp = 15 g ⁄ 600 g ∙100%

Cp = 2,5 %

Odp. Jest to roztwór o stężeniu 2,5 %

background image

Mieszanie roztworów o różnych stężeniach

Po rozcieńczeniu roztworu czystym 
rozpuszczalnikiem lub po zmieszaniu roztworów tej 
samej substancji o różnych stężeniach otrzymuje się 
nowy roztwór, w którym ilość substancji 
rozpuszczonej jest sumą jej ilości w roztworach 
wyjściowych, a masa roztworu równa sumie mas 
roztworów wyjściowych.

C

p1

, m

s1

, m

r1

 – dane dla pierwszego roztworu

C

p2

, m

s2

, m

r2 

– dane dla drugiego roztworu

C

pk

m

sk

 = 

m

s1

 +

m

s2

m

rk

 =

 m

r1

 + 

m

r2

background image

Stężenie otrzymanego roztworu

%

100

rk

sk

pk

m

m

C

%

100

2

1

2

1

r

r

s

s

pk

m

m

m

m

C

background image

300g 15% roztworu pewnej substancji zmieszano z 200g jej 

30% roztworu. Jakie będzie stężenie procentowe 
otrzymanego roztworu?

Dane:

Roztwór I

C

p1 

= 15%; m

r1

 = 300g;  m

s1

 = x g; 

Roztwór II

C

p2

 = 30%; m

r2

 = 200g; m

s2

 = y g

Roztwór końcowy

 C

pk

= ? m

sk

 = x + y; m

rk 

= 300g + 200g

Obliczamy:

1. m

s1

   15g/100g = x / 300g  

x = 45 g

2. m

s2   

30g/ 100g = y / 200g

y = 60g

background image

%

100

2

1

2

1

r

r

s

s

pk

m

m

m

m

C

C

pk

 = (45g + 60 g) ∙100% ∕ 500g 

C

pk

 = 105 ⁄ 5 %

C

pk

 = 21 %

Odp. Uzyskano 21% roztwór.

background image

Metoda krzyżowa

Jeśli z dwóch roztworów o danym stężeniu procentowym A i 
B chcemy otrzymać roztwór o wymaganym stężeniu C, to 
stosunek wagowy roztworów A i B, które należy ze sobą 
zmieszać, można wyliczyć metodą krzyżową.

b = ilość wagowa B% r-ru = A - C

A = ilość wagowa A % r-ru = C - B

b = ilość wagowa B% r-ru = A - C

A = ilość wagowa A % r-ru = C - B

background image

Przykład I

Dysponując 65% kwasem siarkowym i czystą wodą należy 
otrzymać 10% kwas siarkowy. W jakim stosunku wagowym 
należy zmieszać wodę z 65% kwasem?

Dane:

A = 65%

B = 0%

C = 10%

b = 65 – 10 = 55

a = 10 – 0 = 10

a / b = 10 / 55 = 2 / 11

Przez zmieszanie 2 części wagowych 65% roztworu z 11 
częściami wagowymi wody otrzymujemy 13 części 
wagowych 10% roztworu.

10 g 65% roztworu dodane do 55 g wody da nam 65g 
10% roztworu.

background image

Przykład II

W jaki sposób można otrzymać 12% roztwór kwasu solnego 
dysponując 15% i 5% roztworami tego kwasu ?

A = 15%

B = 5%

C = 12%

a = ?

b = ?

a = 12 - 5 = 7

b = 15 - 12 = 3

Przez zmieszanie 7 g 15% kwasu solnego i 3 g 5% kwasu 
solnego otrzymuje się 10 g 12% roztworu tego kwasu.

background image

Przykład II ( bez wykorzystania metody krzyżowej )

A = 15%

B = 5%

C = 12%

a = ?

b = ?

Przyjmijmy, że mamy otrzymać 100 g 12% roztworu
x oznacza masę roztworu o stężeniu A = 15%
y oznacza masę roztworu o stężeniu B = 5%
czyli 

x + y = 100g

1.

 W 100g 12% roztworu znajduje się 12 g  czystego kwasu

 

a + b = 12 g

2. 

Wyznaczamy ile czystego kwasu znajduje się x g 15% 

roztworu

15 g ― 100g

 a g 

― 

x g

a = 15 x / 100

background image

3. 

Wyznaczamy ile czystego kwasu znajduje się y g 5% 

roztworu

5 g ― 100g

b g ― y g

b = 5y / 100

4. 

Zależność z punktu 

przedstawiamy w postaci:

15x/100 + 5y/100 = 12

5. 

Rozwiązujemy układ równań

x + y = 100

15x/100 + 5y/100 = 12

background image

x = 100 – y

15 (100 – y) 

⁄ 

100 + 5y ⁄ 100 = 12

x = 100 – y

1500 – 15y + 5y = 1200

x = 100 – y

10y = 300

y = 30g

x = 70g

Roztwór 15% z roztworem 5% należy zmieszać w stosunku 
wagowym 7/3.


Document Outline