Массовая доля растворенного вещества

На практике мы очень часто имеем дело с растворами: при приготовлении растворов в домашних условиях при строительстве или во время приготовления пищи, при приготовлении лекарств в аптеках, для проведения определенных химических реакций в лабораториях и т.д. Растворы, которые используются в технике или быту, чаще всего должны содержит определенное количество растворимого вещества, то есть, работая с растворами, необходимо знать их количественный состав.

Одним из способов количественной характеристики раствора является массовая доля растворенного вещества. Массовая доля растворенного вещества w - это отношение массы растворенного вещества m₁ к общей массе раствора m, выраженное в долях единицы или в процентах:

или

.

Общая масса раствора складывается из массы растворителя и массы растворенного вещества: m = m₂ + m₁, где m₂ - масса растворителя.

Массовая доля растворенного вещества показывает, какую долю от общей массы раствора составляет масса растворенного вещества. Например, в аптеке куплено раствор пероксида водорода с массовой долей растворенного вещества 3 %, что указано на этикетке. Это означает, что в 100 граммах такого раствора содержится 3 грамма растворенного пероксида водорода.

Рассмотрим пример расчетов с использованием понятия массовая доля растворенного вещества. Например, следует определить массовую долю сахара в растворе, который получили при растворении 50 г сахара в 250 г воды. Во-первых, следует определить общую массу полученного раствора. К 250 г воды добавили 50 г сахара, поскольку m = m_раств + m_{розч.реч.}, то m = 250 г + 50 г = 300 г. Далее, используя формулу для расчетов массовой доли растворенного вещества получаем:

w = (или 17 %)

Следовательно, в ответе получаем, что массовая доля сахара в полученном растворе равна 17 %.

Используя формулу для расчета массовой доли растворенного вещества можно вычислять массу растворенного вещества и массу раствора:

m₁ = w · m

.

Для приготовления растворов из определенной массовой долей растворенного вещества необходимо вычислить массу растворенного вещества и массу растворителя, которые следует взять для растворения. Поскольку чаще все растворитель является жидкостью, то рационально будет массу растворителя перевести в объем, используя связь с плотностью (V = m /ρ).