Способы выражения концентрации растворов

СРС 1. Способы выражения концентрации растворов (решение задач)

МАТЕРИАЛЫ СРС

Единицей объема в количественном анализе служит кубический дециметр (дм), который в точности равен 1 литру (л), а соответствующие кратные единицы - см³ и мл.

Молярная концентрация с - это отношение количества моль п раство­ренного вещества S к объему раствора V

с (S) = п (S) / V, моль/дм³ или моль/л.

Таким образом, молярная концентрация - это число моль вещества, растворен­ных в 1 литре раствора. Равновесную молярную концентрацию растворенного вещества S, как правило, обозначают с помощью квадратных скобок [S].

Термин молярная концентрация распространяется на любой вид услов­ных частиц: атомов, ионов, молекул, частей молекул. Если растворенное вещест­во состоит из молекул или его состав показывают с помощью формульных еди­ниц, то для обозначения молярной концентрации используются две формы запи­си: например, с (НС1) =0,1 моль/л или 0,1 М НС1; с (H₂SO₄) = 2 моль/л или 2 M H₂SO₄; с (КМnО₄) = 1 моль/л или 1 М КМnО₄.

Если количество вещества выражено через эквиваленты вещества, то концентрация называется молярной концентрацией эквивалента. Рекомен­дуемое ИЮПАК обозначение для молярной концентрации эквивалента - с (f(S)). Например, запись с (1/2 H2SO4) = 2 моль/л характеризует раствор, со­держащий 2 моль эквивалентов серной кислоты в 1 л раствора; запись с (1/5 КМпО₄) = 1 моль/л характеризует раствор, содержащий 1 моль эквивален­тов перманганата калия в 1 литре раствора (при проведении реакции его восста­новления в кислой среде).

Таким образом, молярная концентрация эквивалента -это число моль эквивалентов вещества, растворенных в 1 литре раствора. Это понятие было введено ИЮПАК еще в 1969 г. вместо прежнего понятия нормальной концен­трации. Учиты­вая, что эквивалент вещества зависит от типа реакции, при использовании тер­мина "нормальная концентрация" и обозначения (н) необходимо указывать фак­тор эквивалентности. Например, 0,1 Н Na₂CO₃ (f_экв = 1/2) означает ту же концен­трацию, что и 0,1 M (l/2 Na₂CO₃).

Массовая концентрация (символ р, единица измерения - г/л) равна массе растворенного вещества S— (m(S)), деленной на объем раствора: p(S) = m(S)/V.

Если для массовой концентрации пользуются кратной единицей г/мл, то массовую концентрацию называют титром.

Массовая доля растворенного вещества S (символ ω(S), безразмерная величина, вычисляется в долях от единицы или в процентах) - это отношение массы растворенного вещества m (S) к массе раствора т_р:ω (S) = m(S)/m_p.

Запись ω (НС1) = 0,2 обозначает 20%-ный раствор хлороводорода, или что массовая доля хлороводорода в растворе равна 20%. Употребление терминов процентная концентрация, весовая часть не рекомендуется.

Понятие доли компонента используется также и при анализе твердых и газообразных веществ. В этом случае независимо от агрегатного состояния ана­лизируемого объекта доля компонента показывает отношение числа частей компонента к общему числу частей объекта. Число частей может быть выраже­но в разных единицах, в зависимости от которых различают молярную α, мас­совую ω, объемную φ доли.

Дата добавления: 2014-12-08