Berekeningen leren

Soms moet je de massa of het volume van een stof berekenen dat kan door middel van de formule van de dichtheid:

↪ ρ = m ÷ v

oftewel: dichtheid = massa ÷ volume

Om de massa of het volume van een stof te berekenen moet je de formule ombouwen:

Voor de massa:

↪ m = ρ x v

Voor het volume:

↪ v = m ÷ ρ

Voor de dichtheid van een stof zie binas tabel 8-12

Soms wordt een antwoord in mol gevraagd maar heb je het in gram of juist andersom. Hiervoor kan je de volgende berekening gebruiken:

↪Van gram naar mol:

n(gegeven) =m ÷ M
oftewel: mol(gegeven) = massa ÷ molaire massa

↪Van mol naar gram:

m(gevraagd)=n(gevraagd) x M
oftewel: massa(gevraagd)= mol(gevraagd) x molaire massa gevraagde stof

Tussen haakjes zet je de molecuulformules.
De molaire massa van een stof kan je vinden in binas 98

Om de massa van een stof in een reactievergelijking te berekenen kan je gebruik maken van de molverhouding.
Daarbij wordt de massa van een stof gegeven, waarna je die gaat omrekenen naar de massa van de stof die gevraagd wordt.

Een verbinding bestaat uit meerder atoomsoorten. Water bestaat waterstof en zuurstof: H₂O. Waterstof weegt 1,008 en zuurstof 16,00. De totale massa van een watermolecuul is dus 18,02. Met het massapercentage geven we aan hoeveel van een bepaalde atoomsoort in 100u verbinding zit. Dus hoeveel procent van dat watermolecuul bestaat uit waterstof?

We rekenen dit uit met behulp van een kruistabel:

Nu kunnen we x berekenen met: 18,02 x 100 ÷ 2,016 = 11,19%

Volumeprocent is een maat voor de concentratie van een bepaald stof in een mengsel. Als je zuurstof mengt met zuivere stikstof kan je met het volumepercentage uitdrukken hoeveel zuurstof er in het mengsel zit. Als de stikstof 5 volumeprocent zuurstof bevat, betekend dit dat er per 100 volumedelen stikstof er 5 volumedelen zuurstof zijn.

Formule: volumeprocent = volume bestanddeel ÷ volume mengsel x 100%

Ook geldt in beide gevallen de formule: deel ÷ geheel × 100&precnt;

Ppm is een maat voor de concentratie. Ppm betekent parts per milion (deeltjes per miljoen). Een concentratie van 1 ppm geeft dan aan dat 1 deeltje op een miljoen deeltjes de dichtheid is. Het is vergelijkbaar met procent (%) of promile (‰).

Je hebt verschillende ppm's namelijk massa ppm en volume ppm. Massa ppm geeft aan hoeveel ppm de massa is van eens stof in een mengsel/oplossing. Volume ppm laat zien hoeveel ppm het volume is van een stof in een mengsel/oplossing.

De concentratie geeft aan hoeveel stof er is opgelost in een oplossing. Hoe hoger de concentratie, hoe meer stof er is opgelost. De concentratie kan worden uitgedrukt in molariteit, massa- of volumepercentage of ppm.

concentratie = aantal stof ÷ volume
molariteit = concentratie in mol/L
c=nv
molariteit = aantal mol opgeloste stof ÷ volume oplossing

Het rendement is de opbrengst van een reactie uitgedrukt in procenten.
Je hebt hievoor de formule:

De pH geeft de zuurtegraad weer. De pH-schaal loopt van 1 tot 14 waarbij 1 zuur is en 14 basisch. Basisch is het tegenovergestelde van zuur. Water heeft een pH van 7 en ligt dus precies tussen zuur en basisch in. Een citroen heeft een pH van 2 en dus heel zuur.

De pH kan worden gemeten met pH-indicatorpapier. Als dit papier in de oplossing wordt gedaan verkleurd het. Rood als een oplossing zuur is, blauw als een oplossing basisch is. Een andere, preciezere manier om te meten is met een pH-meter. Hiermee kan meteen de exacte pH worden afgelezen.

De activiteit van H⁺-ionen in een oplossing bepalen de pH. Hoe meer H⁺-ionen er in een oplossing zitten hoe hoger de pH wordt. Dus om met de pH te rekenen, rekenen we met de H⁺ concentratie in een oplossing.

Rekenen met pH
Als de H⁺-concentratie bekend is kunnen we de pH berekenen met de volgende formule:
pH = -log[H⁺] ( -log[] is een knopje op je rekenmachine)
Hierbij vul je de H⁺-concentratie in mol/liter.

Rekenen met H⁺
Als we de pH-waarde weten, kunnen we de H⁺-concentratie berekenen met de volgende formule:
[H⁺] = 10^-pH
De H⁺-concentratie is dan in mol/liter