Massekoncentration og procent

Kemi A · STX · A-niveau · Reaktionskemi (kvantitativ)

🧪 Massekoncentration og procent

Koncentrations-mål: forskellige måder at angive opløst stof per volumen/masse.

1. Molaritet (c) = stofmængde per volumen. c = n/V, enhed mol/L (= M). Den mest almindelige i kemi.

Eksempel: 0,5 mol NaCl i 250 mL → c = 0,5/0,250 = 2 M.

2. Massekoncentration (ρ) = masse per volumen. ρ = m/V, enhed g/L eller mg/mL.

Eksempel: 5 g sukker i 200 mL vand → ρ = 5/0,2 = 25 g/L.

3. Vægtprocent (w/w) = masse opløst stof / total masse · 100%. Bruges i fødevareindustrien + farmaci.

Eksempel: 5% saltvand = 5 g salt + 95 g vand i 100 g opløsning.

4. Volumenprocent (v/v) = volumen opløst stof / total volumen · 100%. Bruges til alkohol, blandinger af væsker.

Eksempel: 40% spiritus = 40 mL alkohol + 60 mL vand i 100 mL spiritus.

5. Vægt/volumen-procent (w/v) = masse opløst stof / volumen opløsning · 100%. Bruges i medicin (saltvand 0,9% w/v = 9 g salt per liter).

6. ppm (parts per million) = mg/kg = mg/L (for fortyndede vandige opløsninger). 1 ppm = 0,0001%. Anvendes til sporstoffer, forurening, drikkevand.

Eksempel: 50 ppm fluor i tandpasta = 50 mg fluor per kg tandpasta.

7. ppb (parts per billion) = µg/L. Bruges til pesticider, tungmetaller (drikkevand-grænse fluor 1,5 mg/L = 1500 ppb).

Omregning mellem koncentrationsmål: kræver kendskab til densitet (ρ) for opløsningen. Densitet for vandige opløsninger ≈ 1 g/mL ved lav koncentration → ppm ≈ mg/L.

Klassisk eksamenstype: omregn 5% NaCl-opløsning til molaritet (M(NaCl) = 58,44 g/

Læringsmål

• Skelne mellem molaritet, massekoncentration, vægtprocent, volumenprocent og w/v-procent
• Beregne ppm og ppb og relatere dem til mg/L og µg/L
• Omregne mellem koncentrationsmål ved hjælp af densitet
• Vurdere hvilket koncentrationsmål der er mest hensigtsmæssigt i en given kontekst (medicin, fødevarer, miljø)
• Løse en klassisk eksamensopgave om omregning fra vægtprocent til molaritet

Sådan kan du arbejde med emnet

• Beregn massekoncentrationen af en opløsning ud fra opløst masse og volumen
• Beregn massefylden af en opløsning ud fra dens massekoncentration
• Omregn en koncentration fra massekoncentration til molaritet for et givet stof

Eksperiment-forslag

• Omregn 5% NaCl-opløsning til molaritet (antag densitet ≈ 1 g/mL).
• Beregn hvor mange mg fluor der er i 1 kg tandpasta med 50 ppm fluor.
• Sammenlign 0,9% w/v saltvand (fysiologisk saltvand) med 0,9 M NaCl — er det samme koncentration?
• Diskutér hvorfor drikkevandsgrænser angives i ppb for tungmetaller men i % for andre stoffer.

Brobygning

De forskellige koncentrationsmål bruges på tværs af syre-base-kemi, elektrokemi og biokemi i de følgende kategorier.