Grootheden en relaties: van massa naar concentratie
In het centraal examen reken je vaak met massa, chemische hoeveelheid en concentratie. Deze les laat zien hoe die grootheden samenhangen en hoe je ze omrekent.
Bij veel berekeningen werk je met drie grootheden die samenhangen. Dat zijn de massa m, de chemische hoeveelheid n en de molaire massa M. Met n = m / M reken je van de ene grootheid naar de andere.
De concentratie c(X) geeft aan hoeveel mol stof in een liter oplossing zit. Met c(X) = n(X) / V reken je dat uit. De eenheid is mol L⁻¹. Een oplossing van 1,0 M bevat dus 1,0 mol per liter.
Voor gassen gebruik je het molair volume Vm, bij gegeven temperatuur en druk. Met n = V / Vm reken je een volume om naar een hoeveelheid. Bij een gehalte in g L⁻¹ reken je de massa om naar gram en deel je die door het volume van de urine of oplossing.
De dichtheid ρ = m / V komt vaak in dezelfde opgaven voor. Let op de eenheden. Staat het volume in mL, reken het dan eerst om naar L.
Zo werk je een proces stap voor stap door. Begin bij de gegeven grootheid. Reken daarna naar mol om. Reken tot slot om naar de gevraagde eenheid.
Onthoud
Met n = m / M reken je massa om naar chemische hoeveelheid en andersom.
Met c = n / V reken je de hoeveelheid om naar een concentratie in mol L⁻¹.
Met n = V / Vm reken je bij gegeven temperatuur en druk een gasvolume om naar mol.
Reken eerst alle volumes om naar L en alle massa's naar de juiste eenheid.
Reken een proces stap voor stap door, via de chemische hoeveelheid in mol.
Voorbeeld uit een echt examen
ex1
Gevraagd is het gemiddelde gehalte felinine in g L⁻¹ urine van een volwassen kater van 4,6 kg. Het gehalte is de massa felinine per liter urine.
- 1
De molaire massa van felinine is 207 g mol⁻¹. Die staat in het correctievoorschrift en is nodig om mol om te rekenen naar gram.
Veelgemaakte fouten
Reken mL eerst om naar L voordat je deelt door het volume, anders klopt de concentratie niet.
Gebruik de molaire massa in g mol⁻¹ en niet de atoommassa in u, zodat de eenheden in de uitkomst kloppen.
Reken de dagelijkse hoeveelheid om naar het volume van alle plasbeurten samen, niet van één keer plassen.
Snel checken
In 10 mL oplossing zit een stof met een concentratie van 0,50 mol L⁻¹. Hoeveel mol stof zit er in die 10 mL?
Een oplossing bevat 0,20 mol van een stof in 500 mL. Wat is de concentratie van die stof?