Способы выражения концентраций растворов — КиберПедия 

Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...

История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...

Способы выражения концентраций растворов

2017-11-22 233
Способы выражения концентраций растворов 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Количественной характеристикой состава растворов является концентрация. Под концентрацией понимают содержание растворенного вещества в определенной массе или в определенном объеме раствора или растворителя. Для выражения состава растворов чаще всего используются массовая доля растворенного вещества (w,%), молярная (молярность,См), моляльная (моляльность, Сm), нормальная (нормальность, С н) концентрации и титр (Т).

Массовая доля (ω) представляет собой отношение массы (г) растворенного вещества (m в-ва) к массе (г) всего раствора (m р-ра):

ω = . (7.2)

Это безразмерная величина, выражаемая в долях от единицы или в процентах: ω,% = 100%.

Массовая доля численно равна числу граммов вещества, растворенного в 100г раствора. Например, 3% Н2О2 означает, что в 100г раствора содержится 3г пероксида водорода (т.е. 100г раствора содержит 3г Н2О2 и 97г Н2О).

 

Молярность (М или СМ ) - число молей растворенного вещества в 1л раствора. Молярность рассчитывают по формуле

,моль/л, (7.3)

где m в-ва – масса растворенного вещества (г), М – молярная масса растворенного вещества (г/моль), V - объем раствора (л).

Например, 0,1М H2SO4 (или CM = 0,1 моль/л) – в 1 литре раствора содержится 0,1 моль H2SO4. Учитывая, что М H2SO4= 98 г/моль, 0,1М раствор соответствует концентрации 9,8г/л.

Моляльность (m или С m) – число молей растворенного вещества в 1000г растворителя. Моляльность рассчитывают по формуле

моль/кг, (7.4)

где m в-ва – масса растворенного вещества (г), М – молярная масса растворенного вещества (г/моль), m р-ля – масса растворителя (г).

Нормальность(н или Сн) – число эквивалентов растворенного вещества в 1л раствора. Эквивалентом вещества называется такое его количество, которое в обменных химических реакциях обменивает один моль ионов Н+ или в окислительно-восстановительных реакциях переносит один моль электронов.

Нормальность рассчитывают по формуле

,моль/л, (7.5)

где m в-ва – масса растворенного вещества (г), М – молярная масса растворенного вещества (г/моль), V - объем раствора (л), = f экв – фактор эквивалентности, безразмерная величина.

Чаще всего для приготовления растворов используются кислоты, щелочи и соли. Для кислоты z = числу ионов водорода в молекуле, для основания z = числу гидроксильных групп, для соли z = произведению числа атомов металла в молекуле (или ионов NH4+) на валентность металла в данном конкретном соединении (или на заряд иона).

 

 

Например, для H2SO4 - z = 2; H3PO4 - z =3 NaOH - z = 1; Ca(OH)2z = 2 AlCl3z = 3; Al2(SO4)3z = 2∙3=6; NH4Cl – z = 1.

Таким образом, 0,01н H2SO4 (или Cн=0,01 моль/л) – в 1 литре раствора содержится 0,01 моль эквивалента H2SO4.

Нормальная концентрация связана с молярной концентрацией соотношением . (7.6)

 

Титр Т – число граммов растворенного вещества в 1 мл раствора – рассчитывают по формуле

, г/мл, (7.7)

где m в-ва – масса растворенного вещества (г), V р-ра – объем раствора (мл).

Мольная доля (N i) - этоотношение числа молей данного компонента i к сумме молей всех компонентов, содержащихся в растворе:

. (7.8)

 

РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

Понятие электролит восходит к середине XIX века и было введено М.Фарадеем для обозначения веществ, растворы которые проводят электрический ток (электролит – «разлагаемый током»). Фарадей считал, что распад молекулярных веществ на заряженные частицы в растворе происходит лишь под действием внешнего электрического поля. Эти предположения оказались верны только для растворов очень слабых электролитов при громадной напряженности внешнего поля. Сильные электролиты распадаются на ионы в растворе без наложения электрических полей.

В настоящее время чаще используют обобщенное понятие электролитов. Это вещества или системы, обладающие ионным типом проводимости (проводники второго рода). Они бывают твердыми, жидкими и даже газообразными.

Свойства растворов, проводящих электрический ток, не подчиняются законам Рауля и Вант Гоффа. С целью формального учета этого отклонения Вант Гофф ввел в уравнение коэффициент, названный изотоническим коэффициентом i, причем для одного и того же раствора величина изотонического коэффи­циента

одинакова и для законов Рауля.

Эти наблюдения позволили сделать вывод о том, что количес­тво частиц в растворе, проводящем ток, существенно больше, чем можно было ожи­дать, учитывая лишь число молекул растворенного вещества, то есть число частиц в растворах электролитов и неэлектроли­тов одной и той же молярности существенно различается.

Различия в свойствах растворов, проводящих и не проводящих электрический ток, впервые были объяснены в рамках теории, получившей название «теория электролитической диссоциации».


Поделиться с друзьями:

Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...

Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...

Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.011 с.