Доля вещества в массе раствора
Массовая доля (массовые проценты) раствора: сколько процентов массы готового раствора приходится на растворённое вещество. Раздел: растворы.
Контроль: 10 г в 100 г → 10%. 20 г из 200 г при 10%. 25 г при 5% → 500 г раствора. Нулевая навеска в 100 г растворителя как раствора → 0%.
Масса раствора строго больше нуля. w от 0 до 100.
w = m_в-ва / m_раствора · 100%
w = m_в-ва / m_раствора · 100%
Обратный ход к массе вещества или раствора. Нулевая доля при поиске массы раствора запрещена (деление).
Не доля элемента и не молярность
Не w элемента в формуле. Не моль/л. Не моль/кг растворителя. Не процент без масс раствора как единственный смысл, хотя арифметика та же дробь. Следы удобнее в ppm: та же дробь · 10⁶.
Как пользоваться
Три поля. Массы в одних единицах, по умолчанию граммы. Родитель химия.
Не пишите 0,1 в поле w, если имеете 10%: страница ждёт проценты 0…100.
Примеры
1. Прямая. 10 г и 100 г → 10%.
2. Вещество. 10% от 200 г → 20 г.
3. Раствор. 25 г при 5% → 500 г.
4. Ноль. 0 г в 100 г → 0%.
5. Запрет. масса раствора 0.
Ещё задачи
Растворили 20 г соли в 180 г воды. Раствор 200 г, w = 10%. Не 20/180 ≈ 11% — это было бы к растворителю, не к раствору.
Связь с n = m/M: из w и массы раствора получите массу вещества, затем моли, затем c, если ещё известен объём.
Лаборатория: взвесили пустой стакан, с раствором, навеску. Три массы, одна доля.
Единицы: кг к кг даёт ту же w, что г к г. Не смешивайте 10 г и 1 кг без перевода.
w > 100 значит вещество тяжелее раствора — модель сломана, пересчитайте знаменатель.
Не путайте с мольной долей: там моли, не граммы. Одинаковые числа бывают только случайно.
Кристаллогидрат в навеске: вода гидрата — часть вещества или растворителя по условию. Страница не разбирает кристаллогидрат, это другая страница.
Проверка: 15 г в 300 г → 5%.
Разбавление по массе: добавили растворитель, m_раствора выросла, m_в-ва та же, w упала. Объёмное c₁V₁ — сосед, если работают литры.
Два растворённых вещества: доля каждого к общему раствору, сумма долей ≤ 100%.
Связь с плотностью: масса раствора = ρ V, если V измерили цилиндром.
Школа: 10 г в 100 г раствора
Чертёж: большой прямоугольник раствора, закрашен кусок вещества. Подпись w%.
Памятка: знаменатель — всё. Числитель — только растворённое.
ЕГЭ: «массовая доля 20%, масса раствора 150 г» → 30 г вещества.
Хаб растворов отделяет w раствора от w элемента.
Итог: три массы/доля, не моль/л.
Растворитель = раствор − вещество
m_р-ля = m_р-ра − m_в-ва. Для моляльности берите эту разность, не массу раствора.
Родитель химия. Проценты проверяют ту же дробь без химического смысла полей.
Итог журнала: граммы к граммам раствора, 0…100%, не элемент формулы, не c, не b.
Контроль: 10 и 100 ↔ 10%.
Насыщенный раствор: w — состав, не «больше не растворится» как совет. Растворимость страница не считает.
Не подставляйте объёмные проценты спирта: там объёмы, часто неаддитивные, не эта массовая дробь.
Пример сиропа: 30 г сахара и 70 г воды → раствор 100 г, w = 30%. Не 30/70. Чайная ложка «на глаз» не заменяет весы.
Сушка: выпарили воду, m_в-ва та же, m_раствора падает, w растёт. Пока вещество не разложилось.
Смесь соли и песка не раствор: доля массы смеси — арифметика, химического растворения нет. Страница не проверяет, растворилось ли.
Итоговая проверка: две массы раствора и вещества, w в процентах 0…100, знаменатель не растворитель в одиночку, не формула CO₂.
Рабочий пример: нужно 50 г 8% раствора. m_в-ва = 4 г, растворителя 46 г. Обратный ход страницы даёт массу раствора 50 г из 4 г и 8%.
Этикетка «раствор 9%» без слова массовый может значить объёмные проценты. Уточните. Эта страница только массовые: граммы к граммам.
Не путайте с выходом реакции η: там практика к теории масс продукта, не состав стакана.
Влажный осадок на фильтре — не раствор этой страницы. w раствора требует, чтобы вещество было растворено и смесь однородна. Суспензия — другой объект.
Сравнение с мольной долей на одном примере: 10 г вещества M = 50 г/моль в 90 г воды. w = 10%. n_в-ва = 0,2 моль, n_воды = 5 моль, x ≈ 0,038. Числа 10 и 0,038 не заменяют друг друга.
Итог для отчёта: w = m_в-ва/m_раствора·100%, знаменатель весь раствор, 0…100, не элемент формулы, не моль/л.
Типичные ошибки
- Делить на массу растворителя.
- Писать 0,1 вместо 10%.
- Спутать с долей элемента.
- Смешать граммы и килограммы.
- Нулевой раствор.
Соседи: проценты, доля элемента, молярность, мольная доля, n = m/M.
Частые вопросы
- Какая формула массовой доли раствора?
- w = m_в-ва / m_раствора · 100%. 10 г в 100 г раствора → 10%. 25 г при 5% → раствор 500 г.
- Знаменатель — растворитель?
- Нет. Весь раствор: вещество плюс растворитель. Для моляльности знаменатель другой.
- Это доля элемента в CO₂?
- Массовая доля элемента из формулы соединения. Здесь граммы в стакане раствора.
- Обычные проценты?
- Арифметика делит любые два числа. Смысл полей здесь — массы вещества и раствора.
- w = 0?
- Чистый растворитель: масса вещества 0, раствор не ноль. Допустимо.
- Где хаб?
- Растворы.
Источники
- IUPAC. Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry. Молярность c = n/V, моляльность b = n/m_растворителя, мольная доля.
- Учебные растворы: разбавление c₁V₁ = c₂V₂, массовая доля w = m_в-ва / m_раствора. Не методика анализа и не pH.