Link to the lesson

The composition of the solution

The terms „concentrated solution”, „diluted solution” or „saturated solution” only indicate the amount of the given solute is in solution. Sometimes it is necessary to provide its exact content. There are several ways to present the composition of the solution, i.e. its concentration.

One of them is percent concentrationpercent concentration of the solutionpercent concentration. It determines how many parts of the mass (in weight) of dissolved substance is found in 100 parts of the mass (in weight) of solution. A 5% means that there are 5 grams of solute in 100 grams of solution.

R12a6MbawCdeu

Pierwsza ilustracja przedstawia litrowy biało-niebieski karton mleka, zawierającego 3,2% tłuszczu. Druga ilustracja przestawia spirytus salicylowy w biało-żółtej plastikowej buteleczce o pojemności 100 gramów. W 100 gramach środka dezynfekującego np. na pryszcze znajdują się 2 gramy substancji aktywnej. Trzecia ilustracja przedstawia pojemnik z solą fizjologiczną stosowaną do infuzji dożylnej zawierającą około 0,9 chlorku sodu w 100 g roztworu. Ilustracja zawiera anglojęzyczne napisy: 1. in 100g of milk there is 3,2 g of fat. 2. in 100g of disinfectant there are 2 g of the active substance. 3. saline used for intravenous infusion contains about 0,9 of sodium chloride in 100g of solution.

Task 1

Watch the presentation „How to understand the percentage concentration of a solution?” and note which formula can be used to calculate the percent concentration.

R1F2dLuG9KEMc

Ilustracja przedstawia pomocniczą grafikę, pomagającą odpowiedzieć na pytanie: jakie jest stężenie cukru w słodzonej wodzie, jeśli pięć gramów cukru dodano do dwudziestu gramów wody? Niebieskie bloki symbolizują rozpuszczalnik - w naszym przykładzie woda i białe bloki: substancja rozpuszczona - cukier. What is the concentration of sweetened water if five grams of sugar were added to twenty grams of water? Before we start calculating, let us present the situation with the help of blocks. The blue blocks symbolize the solvent - in our example, water, and the white blocks: solute - sugar.

RUC0smCGNqgaE

Grafika przedstawia tekst, znajdujący się w przerywanej ramce: The percentage concentration of the solution determines the mass percent or volume percent of a dissolved substance in the solution. Percent means per 100 parts, where for solutions, part refers to a measure of mass or volume.

Rhzj8nb1NRXCa

Ilustracja przedstawia pomocnicza grafikę,, pomagającą odpowiedzieć na pytanie: jaka jest koncentracja słodzonej wody, jeśli pięć gramów cukru dodano do dwudziestu gramów wody? Niebieskie bloki (5 sztuk) symbolizują rozpuszczalnik - w naszym przykładzie woda i białe bloki: substancja rozpuszczona - cukier (5 sztuk).What is the concentration of sweetened water if five grams of sugar were added to twenty grams of water? Before we start calculating, let us present the situation with the help of blocks. The blue blocks symbolize the solvent - in our example, water, and the white blocks: solute - sugar.

RAK5ylfpxzFzo

Ilustracja obrazuje założenie, że 1 gram wody oznacza jeden niebieski blok, a 1 gram cukru oznacza jeden biały blok. Water, sugar.

RwwF9ebWSBkUc

Ilustracja obrazuje fakt, że do tego zadania wykorzystamy 20 niebieskich bloków i 5 białych bloków.

RV7LI180fd5Ee

Grafika pokazuje połączenie nierównomiernie pomieszanych niebieskich bloków z białymi. Tworzą one kwadrat. Po prawej znajduje się symbol procentów oraz znak zapytania.

RIblXYcliivTJ

Grafika pokazuje połączenie nierównomiernie pomieszanych niebieskich bloków z białymi. Tworzą one kwadrat. Po prawej znajduje się znak znak równości oraz wartość 100%. Obliczamy stężenie roztworu wody słodzonej- procent białych bloków. Całość stanowi 25 bloków.

R14hbI3ZoC3aJ

Ilustracja przedstawia kalkulacje- działanie - dzielenie ilości cukru przez roztwór słodzonej wody, czyli 5 dzielone przez 25. Wynikiem tego działania jest 0,2. Aby obliczyć wartość procentową wynik zostaje pomnożony przez 100%, dając wynik 20%.

RTNZWosscOyCr

Grafika ilustruje równanie, pozwalające obliczyć stężenie roztworu. Cp oznaczające stężenie jest równe stosunkowi- Ms- masy substancji rozpuszczonej do Mr- masy całego roztworu. Aby uzyskać wynik procentowy wartość mnożymy przez 100%.

RBxcuNeugbLL0

Ilustracja pokazuje jak rozwiązać równanie podstawiając konkretne wartości do wzoru. Cp oznaczające stężenie roztworu wynosi stosunek Ms- masy substancji rozpuszczonej do Mr- masy całego roztworu. Wynik zostaje pomnożony przez 100%. Na wskazanych wcześniej wartościach postępujemy w następujący sposób: 5 gramów dzielimy przez 25 gramów. Wynik mnożymy przez 100%. Otrzymujemy wartość 20%.

RPUwlocM9Zccd

Nagranie audio prezentuje how to undertand the percent concentration of a solution.

Nagranie audio prezentuje how to undertand the percent concentration of a solution.

Nagranie dostępne na portalu epodreczniki.pl

Nagranie audio prezentuje how to undertand the percent concentration of a solution.

The percent concentration can be calculated using the formula: ${\text{C}}_{\text{p}}\text{=}\frac{{\text{m}}_{\text{s}}}{{\text{m}}_{\text{r}}}\text{· 100\%}$

Where following symbols mean:
${\text{C}}_{\text{p}}$ – percent concentration,
${\text{m}}_{\text{s}}$ – mass of the substance,
${\text{m}}_r$ – mass of the solution.

Recall that the mass of the aqueous solution (${\text{m}}_r$) is the sum of the mass of the solvent (${\text{m}}_{\text{solv.}}$), usually water and mass of the solute (${\text{m}}_{\text{s}}$):

${{\text{m}}_{\text{r}}\text{= m}}_{\text{solv.}}\text{+}{\text{m}}_{\text{s}}$

Calculation of the percent concentration of a solution of a substance

If we know the mass of the solvent or the mass of the solution and the mass of the dissolved substance, we can determine the percent concentration of the solution. In all calculations we must remember about the mass units that we always insert into the formula.

Calculating the mass of individual components of the solution

Knowing the percent concentration of the solution and its mass, the mass of solute can be calculated. Similarly, we can determine the mass of the solution based on the information on the percent concentration of the solution and the mass of the dissolved substance contained in it. Both right proportion and appropriately converted formula for the percent concentration can be used in the calculations.

cIndeks dolny p_p – percent concentration
mIndeks dolny s_s – mass of substance
mIndeks dolny r_r – mass of solution

Summary

• Percent concentration is the information about how many parts of the mass (in weight) of the dissolved substance are found in 100 parts of the mass (in weight) of the solution.

• The percent concentration of a solution can be calculated based on the weight of the solution and the weight of the solute, using the formula: ${\text{c}}_{\text{p}}\text{=}\frac{{\text{m}}_{\text{s}}}{{\text{m}}_{\text{r}}}\text{· 100\%}$.

• The mass of solute can be calculated based on the percent concentration and mass of the solution: ${\text{m}}_{\text{s}}\text{=}\frac{{\text{c}}_{\text{p}}·{\text{m}}_{\text{r}}}{\text{100\%}}$.

• The percent concentration of the solution can be calculated based on the weight of the solvent and the weight of the solute, using the formula: ${\text{c}}_{\text{p}}\text{=}\frac{{\text{m}}_{\text{s}}}{{\text{m}}_{\text{solv.}}\text{+}{\text{m}}_{\text{s}}}\text{· 100\%}$.

• If the density of the solution is known, it is possible to determine the mass of given volume.

Keywords

percent concentration of the solution, solution, solvent, mass of the solution, density of the solution

Glossary