Як обчислити масову частку речовини

Розчинами називаються однорідні гомогенні системи, які складаються з двох і більше компонентів. Вони діляться на три категорії:
- рідкі раствори-

- тверді раствори-

- газоподібні розчини.
До рідких розчинів відноситься, наприклад, розбавлена сірчана кислота, до твердих - сплав заліза і міді, а до газоподібним - будь-які суміші газів. Незалежно від того, в якому агрегатному стані знаходиться розчин, він складається з розчинника і розчиненої речовини. Розчинником найчастіше зазвичай є вода, якою розбавляють речовину. Склад розчинів виражається різним чином, найбільш часто для цього використовують значення масової частки розчиненої речовини. Масова частка є безрозмірною величиною, і вона дорівнює відношенню маси розчиненої речовини до загальної маси всього розчину:
?в = mв / m
Масову частку виражають у відсотках або десяткових дробах. Щоб обчислити цей параметр у відсотках, застосовуйте наступну формулу:
w (речовини) = mв / m (розчину) · 100%.
Для знаходження того ж параметра у вигляді десяткового дробу множення на 100% не здійснюйте.

Маса всього розчину являє собою суму мас води і розчиненої речовини. Тому іноді формулу, зазначену вище, записують дещо іншим чином:
?в = mв / (mв + m (H2O)), де m (розчину) = mв + m (H2O)
Наприклад, розбавлена азотна кислота складається з розчинника - води, і розчиненої речовини-кислоти. З цього випливає, що маса розчиненої речовини обчислюється таким чином:
?в = mHNO3 / mHNO3 + mH2O

Якщо маса речовини невідома, а дана лише маса води, то в такому випадку масова частка знаходиться за дещо іншою формулою. Коли відомий обсяг розчиненої речовини, масу його знаходите за такою формулою:
mв = V *?
З цього випливає, що масова частка речовини обчислюється таким чином:
?в = V *? / V *? + m (H2O)

Знаходження масової частки речовини нерідко здійснюється і в практичних цілях. Наприклад, при відбілюванні якого-небудь матеріалу необхідно знати концентрацію пергідролю в розчині перекису. Крім того, точне обчислення масової частки іноді потрібно в лікарській практиці. Крім формул і приблизного обчислення масової частки в медицині використовують ще й експериментальну перевірку за допомогою приладів, що дозволяє зменшити ймовірність помилок.

Існує кілька фізичних процесів, в ході яких змінюється масова частка речовини і склад розчину. Перший з них, званий упариванием, являє собою процес, зворотний розчиненню речовини у воді. При цьому, розчинена речовина залишається, а вода повністю упаривается. У цьому випадку масова частка бути виміряна не може - розчин відсутня. Прямо протилежний процес - розбавлення концентрованого розчину. Чим більше він розбавляється, тим сильніше зменшується масова частка речовини, розчиненого в ньому. Концентрування являє собою часткове упаривание, при якому випаровується не вся вода, а лише її частину. Масова частка речовини в розчині при цьому збільшується.