Zusammensetzung von Substanzen und Lösungen
Die Untersuchung der chemischen Konzentration, der Mol-Hypothese und der Beschaffenheit von Lösungen — insbesondere die Regelung ihrer Sättigung mit verschiedenen Elementen — stellt eine höchst bedeutsame Anwendung unserer Wissenschaft dar. Diese Abhandlungen sind darauf ausgerichtet, dem Schüler eine gründliche Unterweisung in den grundlegenden Mechanismen des chemischen Wandels zu bieten, wie sie durch die leitenden Prinzipien der modernen Theorie verdeutlicht werden.
Formelmasse und das Molkonzept
Nach Abschluss dieser Abhandlung wird der fleißige Schüler zu folgenden wissenschaftlichen Leistungen befähigt sein: Mit mathematischer Genauigkeit die Formelmassen für sowohl kovalente als auch ionische Verbindungen zu berechnen und dabei die relativen Gewichte ihrer Bestandteile zu bestimmen. Die Grundeinheit des Mols und die damit verbundene Größe, bekannt als Avogadro-Zahl, zu definieren und damit den Maßstab für die Messung chemischer Mengen festzulegen. Die elegante Beziehung zwischen der Masse einer Substanz, der Anzahl der darin enthaltenen Mole und der Zählung der einzelnen Atome oder Moleküle zu erläutern. Jene erforderlichen Berechnungen durchzuführen, durch welche diese verschiedenen Größen voneinander abgeleitet werden können, und so eine ordnungsgemäße Beherrschung der chemischen Proportionen zu demonstrieren.
Bestimmung von empirischen und molekularen Formeln
Am Ende dieses Kapitels wird der fleißige Schüler eine volle Fertigkeit in den folgenden chemischen Übungen erlangt haben: Durch arithmetische Untersuchung die prozentuale Zusammensetzung einer Verbindung zu berechnen und so das Gewichtsverhältnis jedes enthaltenen Elements zu offenbaren. Mit wissenschaftlicher Genauigkeit die empirische Formel einer Substanz zu bestimmen, welche das einfachste Zahlenverhältnis der Atome ausdrückt, aus denen sie besteht. Die Summenformel einer Verbindung zu bestimmen und dabei die tatsächliche Anzahl der innerhalb der chemischen Vereinigung existierenden Atome von ihren einfachsten Proportionen zu unterscheiden.
Molarität
Nach Abschluss dieser Unterweisung wird der fleißige Schüler die folgenden Prinzipien beherrschen: Mit wissenschaftlicher Klarheit die grundlegenden Eigenschaften von Lösungen zu beschreiben und dabei die Natur des gelösten Stoffes von dem Lösungsmittel zu unterscheiden, in dem er fein verteilt ist. Die Konzentrationen solcher Lösungen unter Anwendung der Lehre von der Molarität zu berechnen und so die chemische Stärke eines flüssigen Gemisches auszudrücken. Jene erforderlichen Verdünnungsberechnungen unter Verwendung der Standardgleichung durchzuführen, um sicherzustellen, dass die Verringerung der Wirkungskraft einer Lösung mit mathematischer Gewissheit erreicht wird.
Andere Einheiten für Lösungskonzentrationen
Am Ende dieser Abhandlung wird der fleißige Schüler zu einem vollen Verständnis des Folgenden gelangt sein: Mit wissenschaftlicher Präzision die verschiedenen Ausdrücke der Konzentration zu definieren, nämlich: Massenprozent, Volumenprozent und Massen-Volumen-Prozent sowie jene winzigen Maße, die als Teile pro Million (ppm) und Teile pro Milliarde (ppb) bekannt sind. Jene erforderlichen Berechnungen durchzuführen, welche die Konzentration einer Lösung mit den Volumina oder Massen ihrer Bestandteile in Beziehung setzen, wobei diese verschiedenen Einheiten mit mathematischer Genauigkeit anzuwenden sind.