Cara mengira kepekatan dalam g/dm³ dan mol/dm³

Soalan kepekatan menyusuri seluruh bab asid, bes dan garam dan setiap pentitratan yang menyusul. SPM menggunakan dua unit untuk kepekatan, g dm⁻³ dan mol dm⁻³, dan kesilapan paling biasa bukan kimianya langsung, ia lupa bahawa isi padu selalunya diberi dalam cm³ tetapi kepekatan diukur per dm³. Panduan ini menyusun kedua-dua unit, penukaran antaranya, dan perangkap isi padu, dengan setiap jenis dikerjakan.

Dua unit itu, sebelah-menyebelah

Kepekatan ialah amaun zat terlarut dibahagi isi padu larutan. Kedua-dua unit berbeza hanya dalam cara ia mengukur “amaun”:

• Kepekatan dalam g dm⁻³ mengukur zat terlarut dalam gram: kepekatan = jisim zat terlarut (g) ÷ isi padu larutan (dm³).
• Kepekatan dalam mol dm⁻³, juga dipanggil kemolaran, mengukur zat terlarut dalam mol: kepekatan = mol zat terlarut ÷ isi padu larutan (dm³).

Kedua-duanya membahagi dengan isi padu dalam dm³, dan di situlah pelajar tergelincir.

Perangkap isi padu: cm³ ke dm³

Satu liter dan satu desimeter padu ialah benda yang sama, dan 1 dm³ = 1000 cm³. Isi padu makmal biasanya disebut dalam cm³ (25.0 cm³ asid, 500 cm³ larutan), jadi sebelum anda membahagi anda mesti menukar:

isi padu dalam dm³ = isi padu dalam cm³ ÷ 1000

Terlepas ini dan setiap kepekatan keluar seribu kali terlalu kecil atau terlalu besar. Jadikan menukar isi padu langkah automatik pertama anda.

Contoh kerja satu: kepekatan dalam g dm⁻³

20 g natrium hidroksida dilarutkan dalam air untuk membuat 500 cm³ larutan. Cari kepekatan dalam g dm⁻³.

• Tukar isi padu: 500 cm³ ÷ 1000 = 0.5 dm³.
• Kepekatan = jisim ÷ isi padu = 20 ÷ 0.5 = 40 g dm⁻³.

Contoh kerja dua: kepekatan dalam mol dm⁻³

Cari kepekatan larutan yang sama dalam mol dm⁻³. (Jisim molar NaOH = 40 g mol⁻¹)

• Mol NaOH = jisim ÷ jisim molar = 20 ÷ 40 = 0.5 mol.
• Kepekatan = mol ÷ isi padu = 0.5 ÷ 0.5 = 1.0 mol dm⁻³.

Perhatikan kedua-dua jawapan menerangkan larutan yang sama, 40 g dm⁻³ dan 1.0 mol dm⁻³ ialah dua cara menyatakan perkara yang sama. Itulah tepat mengapa anda boleh menukar antaranya.

Menukar terus antara dua unit

Anda tidak selalu perlu kembali ke jisim dan mol. Dua kepekatan itu dihubungkan oleh jisim molar:

kepekatan (g dm⁻³) = kepekatan (mol dm⁻³) × jisim molar

dan, disusun semula,

kepekatan (mol dm⁻³) = kepekatan (g dm⁻³) ÷ jisim molar

Semak terhadap hasil NaOH: 1.0 mol dm⁻³ × 40 g mol⁻¹ = 40 g dm⁻³. Konsisten. Latih peralihan ini di menukar unit kepekatan.

Contoh kerja tiga: mol dm⁻³ ke g dm⁻³

Larutan asid sulfurik mempunyai kepekatan 0.1 mol dm⁻³. Nyatakan ini dalam g dm⁻³. (Jisim molar H₂SO₄ = 2 + 32 + 64 = 98 g mol⁻¹)

• Kepekatan (g dm⁻³) = 0.1 × 98 = 9.8 g dm⁻³.

Contoh kerja empat: g dm⁻³ ke mol dm⁻³

Larutan natrium klorida mempunyai kepekatan 11.7 g dm⁻³. Nyatakan ini dalam mol dm⁻³. (Jisim molar NaCl = 23 + 35.5 = 58.5 g mol⁻¹)

• Kepekatan (mol dm⁻³) = 11.7 ÷ 58.5 = 0.2 mol dm⁻³.

Dua contoh ini bayangan cermin: darab dengan jisim molar dalam satu arah, bahagi dengannya dalam arah lain. Jika anda boleh melihat ke arah mana jisim molar pergi, anda tidak perlu menghafal kedua-dua formula secara berasingan.

Sepatah tentang pencairan

Mengubah kepekatan larutan dengan menambah air ialah kemahiran berkaitan tetapi berasingan, menggunakan hubungan bahawa mol zat terlarut kekal malar apabila isi padu bertambah. Ia topiknya sendiri, dan anda boleh berlatih dengannya menggunakan kalkulator kemolaran dan pencairan kami setelah dua unit di sini terasa mantap.

Jaga markah anda

Tiga tabiat memastikan kerja kepekatan kemas. Pertama, tukar isi padu kepada dm³ sebelum apa-apa lagi, tulis ”÷ 1000” sebagai baris pertama anda supaya ia tidak pernah dilangkau. Kedua, tentukan unit mana yang soalan mahu dan pilih formula yang sepadan; jawapan g dm⁻³ perlukan jisim, jawapan mol dm⁻³ perlukan mol. Ketiga, bawa unit melalui setiap baris supaya jawapan dalam unit salah ditangkap sebelum anda kotakkannya. Susun kerja dengan jelas dan markah kaedah menyusul walaupun satu nombor tergelincir.

Kepekatan ialah asas pengiraan pentitratan, jadi masa yang dihabiskan di sini berbaloi merentas seluruh sisi kuantitatif sukatan. Latih satu set campuran di kemolaran dan kepekatan. Dan jika anda mahu seorang guru memerhati penukaran isi padu dan jisim molar anda secara langsung dan membetulkan langkah tepat yang anda salah, kelas dalam talian satu-ke-satu kami bersama guru Kimia SPM kami yang berpengalaman dibina untuk itu, dari RM50 sejam dengan pelajaran percubaan satu jam berbayar.