Что такое концентрация растворов и массовая доля растворенного вещества?

В растворах соотношение количеств растворенного вещества и растворителя бывает разным. Если количество растворенного вещества по отношению к растворителю достаточно большое, то такой раствор называют концентрированным. Если же растворенного вещества мало, то такой раствор считается слабым.

Масса раствора — это сумма масс растворенного вещества и растворителя. Например, если в 100 г воды растворить 10 г сахара, то масса раствора составит 110 г.

При описании растворов важной характеристикой является их концентрация, то есть сколько процентов в растворе занимает растворенное вещество. Если, например, масса раствора 110 г, а масса вещества 10 г, то, чтобы найти концентрацию раствора, надо 10 г разделить на 110 г и результат умножить на 100%:
10 г/ 110 г * 100% ≈ 9,09%

Концентрация растворов описывает массовую долю растворенного вещества (w) — отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора. Именно отношение к массе раствора, а не массе растворителя. Массовую долю выражают как в долях (безразмерная единица) так и в процентах.

Если масса раствора равна 200 г, а масса растворенного вещества в этом растворе равна 50 г, то массовая доля вещества 50/200 = 0,25 или 25%. Кроме того, можно найти массовую долю растворителя. Его масса равна 200 – 50 = 150 г, следовательно, 150/200 = 0,75 или 75%.

Таким образом, массовая доля выражается формулой:

w(вещества) = m(вещества) / m(раствора)

Отсюда можно найти массу вещества, зная его массовую долю:

m(вещества) = w(вещества) * m(раствора)