5.2 Konsentrasjon | Kjemi 1

Forstå ulike måter å uttrykke konsentrasjon på og hvordan du beregner dem.

55 min

18 oppgaver

MolaritetMassekonsentrasjonVolumkonsentrasjonppmFortynning

Din fremgang i kapitlet

0 / 18 oppgaver

Stoffmengdekonsentrasjon (molaritet)

Stoffmengdekonsentrasjon (også kalt molaritet) angir hvor mange mol stoff som er oppløst per liter løsning.

Definisjon:

c = \frac{n}{V}

Hvor:
- c = stoffmengdekonsentrasjon (mol/L eller M)
- n = stoffmengde (mol)
- V = volum løsning (L)

Enhet:

- mol/L (mol per liter)
- M (molar) – 1 M = 1 mol/L

Eksempel:
- 2 M HCl betyr 2 mol HCl per liter løsning
- 0,5 M NaOH betyr 0,5 mol NaOH per liter løsning

Viktige sammenhenger:

n = c \times V \quad \text{og} \quad V = \frac{n}{c}

✏️Eksempel 1: Beregne stoffmengdekonsentrasjon

Du løser opp 5,85 g natriumklorid (NaCl) i vann og fyller opp til 500 mL.
M(NaCl) = 58,5 g/mol

Hva er stoffmengdekonsentrasjonen?

Løsning:

Steg 1: Finn stoffmengde
$n = \frac{m}{M} = \frac{5{,}85 \text{ g}}{58{,}5 \text{ g/mol}} = 0{,}1 \text{ mol}$

Steg 2: Konverter volum til liter
$V = 500 \text{ mL} = 0{,}5 \text{ L}$

Steg 3: Beregn konsentrasjon
$c = \frac{n}{V} = \frac{0{,}1 \text{ mol}}{0{,}5 \text{ L}} = 0{,}2 \text{ mol/L}$

Svar: Konsentrasjonen er 0,2 M (eller 0,2 mol/L).

📝Oppgave 5-8

Beregn stoffmengdekonsentrasjon:

Hva er konsentrasjonen når 2 mol NaOH løses i 1 L vann?

Hva er konsentrasjonen når 0,5 mol HCl løses i 2 L vann?

Hvor mange mol glukose er det i 0,5 L av en 0,2 M løsning?

Massekonsentrasjon

Massekonsentrasjon (γ) angir masse stoff per volum løsning:

$\gamma = \frac{m}{V}$

Hvor:
- γ (gamma) = massekonsentrasjon (g/L)
- m = masse oppløst stoff (g)
- V = volum løsning (L)

Sammenheng mellom c og γ:

\gamma = c \times M

Eksempel:
En 1 M NaCl-løsning (M = 58,5 g/mol):
γ = 1 mol/L × 58,5 g/mol = 58,5 g/L

✏️Eksempel 2: Massekonsentrasjon

En løsning inneholder 20 g glukose (C₆H₁₂O₆) i 500 mL.

a) Hva er massekonsentrasjonen?
b) Hva er stoffmengdekonsentrasjonen? M(glukose) = 180 g/mol

Løsning:

a) Massekonsentrasjon:
$\gamma = \frac{m}{V} = \frac{20 \text{ g}}{0{,}5 \text{ L}} = 40 \text{ g/L}$

b) Stoffmengdekonsentrasjon:
Først finn stoffmengde:
$n = \frac{m}{M} = \frac{20}{180} = 0{,}111 \text{ mol}$

Deretter konsentrasjon:
$c = \frac{n}{V} = \frac{0{,}111}{0{,}5} = 0{,}222 \text{ mol/L}$

Svar:
a) γ = 40 g/L
b) c = 0,222 M

📝Oppgave 5-9

Massekonsentrasjon:

Hva er massekonsentrasjonen når 10 g sukker løses i 250 mL vann?

Hva er stoffmengdekonsentrasjonen til en løsning med γ = 50 g/L NaCl? M(NaCl) = 58,5 g/mol

Masseprosent

Masseprosent (w%) angir masse oppløst stoff som andel av total masse:

$w\% = \frac{m_{\text{stoff}}}{m_{\text{løsning}}} \times 100\%$

Hvor:
- m{stoff} = masse oppløst stoff (g)
- m{løsning} = total masse løsning (g) = m{stoff} + m{løsemiddel}

Eksempel:
20 g salt i 180 g vann:
- m_{løsning} = 20 + 180 = 200 g
- w% = (20/200) × 100% = 10%

Vanlige eksempler:

- Eddik: 4–5% eddiksyre
- Fysiologisk saltvann: 0,9% NaCl
- Konsentrert saltsyre (HCl): 37%

✏️Eksempel 3: Masseprosent

Du skal lage en 15% sukkerløsning. Hvor mye sukker og vann trenger du for å lage 300 g løsning?

Løsning:

Masse sukker:
$m_{\text{sukker}} = \frac{15}{100} \times 300 \text{ g} = 45 \text{ g}$

Masse vann:
$m_{\text{vann}} = m_{\text{løsning}} - m_{\text{sukker}} = 300 - 45 = 255 \text{ g}$

Svar:
- 45 g sukker
- 255 g vann

📝Oppgave 5-10

Masseprosent:

Hva er masseprosen hvis 25 g sukker løses i 225 g vann?

Hvor mye salt trengs for å lage 500 g av en 3% saltløsning?

En 20% sukkerløsning har 80 g sukker. Hva er total masse?

ppm og ppb

For svært fortynne løsninger brukes ofte ppm og ppb:

Definisjoner:

- ppm (parts per million) = mg/L eller mg/kg

\text{ppm} = \frac{m_{\text{stoff (mg)}}}{V_{\text{løsning (L)}}}

- ppb (parts per billion) = μg/L eller μg/kg
$\text{ppb} = \frac{m_{\text{stoff (μg)}}}{V_{\text{løsning (L)}}}$

Sammenhenger:

- 1 ppm = 0,0001% = 10⁻⁴%
- 1 ppm = 1000 ppb
- 1 ppb = 0,001 ppm

Bruksområder:
- Vannkvalitet (f.eks. grenseverdier for forurensning)
- Spormetaller i drikkevannskvalitet
- Luftkvalitet

✏️Eksempel 4: ppm og ppb

Grenseverdien for bly i drikkevann er 10 μg/L (ppb).

a) Hva tilsvarer dette i ppm?
b) Hvor mange gram bly er det i 1000 L vann ved grenseverdien?

Løsning:

a) Konverter ppb til ppm:
$\text{ppm} = \frac{\text{ppb}}{1000} = \frac{10}{1000} = 0{,}01 \text{ ppm}$

b) Masse bly i 1000 L:
10 μg/L × 1000 L = 10 000 μg = 10 mg = 0,01 g

Svar:
a) 0,01 ppm
b) 0,01 g (10 mg)

📝Oppgave 5-11

ppm og ppb:

Hva er konsentrasjonen i ppm hvis 5 mg stoff er i 1 L vann?

Konverter 2 ppm til ppb

Hvor mange gram klor er det i 10 000 L vann med 1 ppm klor?

Fortynning av løsninger

Når du fortynner en løsning ved å tilsette mer løsemiddel, endres konsentrasjonen, men stoffmengden forblir den samme.

Fortynningsformelen:

c_1 V_1 = c_2 V_2

Hvor:
- c₁ = konsentrasjon før fortynning
- V₁ = volum før fortynning
- c₂ = konsentrasjon etter fortynning
- V₂ = volum etter fortynning

Viktig:
- n₁ = n₂ (stoffmengden er den samme)
- V₂ > V₁ (volumet øker)
- c₂ < c₁ (konsentrasjonen minker)

✏️Eksempel 5: Fortynning

Du har 50 mL av en 2 M HCl-løsning. Du tilsetter vann til totalt volum blir 200 mL.

Hva er den nye konsentrasjonen?

Løsning:

Bruk fortynningsformelen:
$c_1 V_1 = c_2 V_2$

$2 \text{ M} \times 50 \text{ mL} = c_2 \times 200 \text{ mL}$

$c_2 = \frac{2 \times 50}{200} = \frac{100}{200} = 0{,}5 \text{ M}$

Svar: Den nye konsentrasjonen er 0,5 M.

📝Oppgave 5-12

Fortynning:

Du har 100 mL av 3 M NaOH og fortynner til 300 mL. Hva er ny konsentrasjon?

Hvor mye vann må du tilsette til 50 mL av 4 M HCl for å få 1 M?

Hva blir konsentrasjonen hvis du blander 25 mL av 2 M løsning med 75 mL vann?

📝Oppgave 5-13

Avanserte konsentrasjonsoppgaver:

Hvor mye 6 M HCl trenger du for å lage 500 mL av 0,5 M HCl?

En løsning med 10% NaCl har tetthet 1,07 g/mL. Hva er molariteten? M(NaCl) = 58,5 g/mol

Forstå ulike måter å uttrykke konsentrasjon på og hvordan du beregner dem.

55 min

18 oppgaver

MolaritetMassekonsentrasjonVolumkonsentrasjonppmFortynning

Din fremgang i kapitlet

0 / 18 oppgaver

Stoffmengdekonsentrasjon (molaritet)

Stoffmengdekonsentrasjon (også kalt molaritet) angir hvor mange mol stoff som er oppløst per liter løsning.

Definisjon:

c = \frac{n}{V}

Hvor:
- c = stoffmengdekonsentrasjon (mol/L eller M)
- n = stoffmengde (mol)
- V = volum løsning (L)

Enhet:

- mol/L (mol per liter)
- M (molar) – 1 M = 1 mol/L

Eksempel:
- 2 M HCl betyr 2 mol HCl per liter løsning
- 0,5 M NaOH betyr 0,5 mol NaOH per liter løsning

Viktige sammenhenger:

n = c \times V \quad \text{og} \quad V = \frac{n}{c}

✏️Eksempel 1: Beregne stoffmengdekonsentrasjon

Du løser opp 5,85 g natriumklorid (NaCl) i vann og fyller opp til 500 mL.
M(NaCl) = 58,5 g/mol

Hva er stoffmengdekonsentrasjonen?

Løsning:

Steg 1: Finn stoffmengde
$n = \frac{m}{M} = \frac{5{,}85 \text{ g}}{58{,}5 \text{ g/mol}} = 0{,}1 \text{ mol}$

Steg 2: Konverter volum til liter
$V = 500 \text{ mL} = 0{,}5 \text{ L}$

Steg 3: Beregn konsentrasjon
$c = \frac{n}{V} = \frac{0{,}1 \text{ mol}}{0{,}5 \text{ L}} = 0{,}2 \text{ mol/L}$

Svar: Konsentrasjonen er 0,2 M (eller 0,2 mol/L).

📝Oppgave 5-8

Beregn stoffmengdekonsentrasjon:

Hva er konsentrasjonen når 2 mol NaOH løses i 1 L vann?

Hva er konsentrasjonen når 0,5 mol HCl løses i 2 L vann?

Hvor mange mol glukose er det i 0,5 L av en 0,2 M løsning?

Massekonsentrasjon

Massekonsentrasjon (γ) angir masse stoff per volum løsning:

$\gamma = \frac{m}{V}$

Hvor:
- γ (gamma) = massekonsentrasjon (g/L)
- m = masse oppløst stoff (g)
- V = volum løsning (L)

Sammenheng mellom c og γ:

\gamma = c \times M

Eksempel:
En 1 M NaCl-løsning (M = 58,5 g/mol):
γ = 1 mol/L × 58,5 g/mol = 58,5 g/L

✏️Eksempel 2: Massekonsentrasjon

En løsning inneholder 20 g glukose (C₆H₁₂O₆) i 500 mL.

a) Hva er massekonsentrasjonen?
b) Hva er stoffmengdekonsentrasjonen? M(glukose) = 180 g/mol

Løsning:

a) Massekonsentrasjon:
$\gamma = \frac{m}{V} = \frac{20 \text{ g}}{0{,}5 \text{ L}} = 40 \text{ g/L}$

b) Stoffmengdekonsentrasjon:
Først finn stoffmengde:
$n = \frac{m}{M} = \frac{20}{180} = 0{,}111 \text{ mol}$

Deretter konsentrasjon:
$c = \frac{n}{V} = \frac{0{,}111}{0{,}5} = 0{,}222 \text{ mol/L}$

Svar:
a) γ = 40 g/L
b) c = 0,222 M

📝Oppgave 5-9

Massekonsentrasjon:

Hva er massekonsentrasjonen når 10 g sukker løses i 250 mL vann?

Hva er stoffmengdekonsentrasjonen til en løsning med γ = 50 g/L NaCl? M(NaCl) = 58,5 g/mol

Masseprosent

Masseprosent (w%) angir masse oppløst stoff som andel av total masse:

$w\% = \frac{m_{\text{stoff}}}{m_{\text{løsning}}} \times 100\%$

Hvor:
- m{stoff} = masse oppløst stoff (g)
- m{løsning} = total masse løsning (g) = m{stoff} + m{løsemiddel}

Eksempel:
20 g salt i 180 g vann:
- m_{løsning} = 20 + 180 = 200 g
- w% = (20/200) × 100% = 10%

Vanlige eksempler:

- Eddik: 4–5% eddiksyre
- Fysiologisk saltvann: 0,9% NaCl
- Konsentrert saltsyre (HCl): 37%

✏️Eksempel 3: Masseprosent

Du skal lage en 15% sukkerløsning. Hvor mye sukker og vann trenger du for å lage 300 g løsning?

Løsning:

Masse sukker:
$m_{\text{sukker}} = \frac{15}{100} \times 300 \text{ g} = 45 \text{ g}$

Masse vann:
$m_{\text{vann}} = m_{\text{løsning}} - m_{\text{sukker}} = 300 - 45 = 255 \text{ g}$

Svar:
- 45 g sukker
- 255 g vann

📝Oppgave 5-10

Masseprosent:

Hva er masseprosen hvis 25 g sukker løses i 225 g vann?

Hvor mye salt trengs for å lage 500 g av en 3% saltløsning?

En 20% sukkerløsning har 80 g sukker. Hva er total masse?

ppm og ppb

For svært fortynne løsninger brukes ofte ppm og ppb:

Definisjoner:

- ppm (parts per million) = mg/L eller mg/kg

\text{ppm} = \frac{m_{\text{stoff (mg)}}}{V_{\text{løsning (L)}}}

- ppb (parts per billion) = μg/L eller μg/kg
$\text{ppb} = \frac{m_{\text{stoff (μg)}}}{V_{\text{løsning (L)}}}$

Sammenhenger:

- 1 ppm = 0,0001% = 10⁻⁴%
- 1 ppm = 1000 ppb
- 1 ppb = 0,001 ppm

Bruksområder:
- Vannkvalitet (f.eks. grenseverdier for forurensning)
- Spormetaller i drikkevannskvalitet
- Luftkvalitet

✏️Eksempel 4: ppm og ppb

Grenseverdien for bly i drikkevann er 10 μg/L (ppb).

a) Hva tilsvarer dette i ppm?
b) Hvor mange gram bly er det i 1000 L vann ved grenseverdien?

Løsning:

a) Konverter ppb til ppm:
$\text{ppm} = \frac{\text{ppb}}{1000} = \frac{10}{1000} = 0{,}01 \text{ ppm}$

b) Masse bly i 1000 L:
10 μg/L × 1000 L = 10 000 μg = 10 mg = 0,01 g

Svar:
a) 0,01 ppm
b) 0,01 g (10 mg)

📝Oppgave 5-11

ppm og ppb:

Hva er konsentrasjonen i ppm hvis 5 mg stoff er i 1 L vann?

Konverter 2 ppm til ppb

Hvor mange gram klor er det i 10 000 L vann med 1 ppm klor?

Fortynning av løsninger

Når du fortynner en løsning ved å tilsette mer løsemiddel, endres konsentrasjonen, men stoffmengden forblir den samme.

Fortynningsformelen:

c_1 V_1 = c_2 V_2

Hvor:
- c₁ = konsentrasjon før fortynning
- V₁ = volum før fortynning
- c₂ = konsentrasjon etter fortynning
- V₂ = volum etter fortynning

Viktig:
- n₁ = n₂ (stoffmengden er den samme)
- V₂ > V₁ (volumet øker)
- c₂ < c₁ (konsentrasjonen minker)

✏️Eksempel 5: Fortynning

Du har 50 mL av en 2 M HCl-løsning. Du tilsetter vann til totalt volum blir 200 mL.

Hva er den nye konsentrasjonen?

Løsning:

Bruk fortynningsformelen:
$c_1 V_1 = c_2 V_2$

$2 \text{ M} \times 50 \text{ mL} = c_2 \times 200 \text{ mL}$

$c_2 = \frac{2 \times 50}{200} = \frac{100}{200} = 0{,}5 \text{ M}$

Svar: Den nye konsentrasjonen er 0,5 M.

📝Oppgave 5-12

Fortynning:

Du har 100 mL av 3 M NaOH og fortynner til 300 mL. Hva er ny konsentrasjon?

Hvor mye vann må du tilsette til 50 mL av 4 M HCl for å få 1 M?

Hva blir konsentrasjonen hvis du blander 25 mL av 2 M løsning med 75 mL vann?

📝Oppgave 5-13

Avanserte konsentrasjonsoppgaver:

Hvor mye 6 M HCl trenger du for å lage 500 mL av 0,5 M HCl?

En løsning med 10% NaCl har tetthet 1,07 g/mL. Hva er molariteten? M(NaCl) = 58,5 g/mol