Способы выражения концентрации растворов. Количественной характеристикой раствора служит его концентрация, то есть количество растворенного вещества в определенном количестве раствора или

Количественной характеристикой раствора служит его концентрация, то есть количество растворенного вещества в определенном количестве раствора или растворителя. Различают массовую долю, молярную и нормальную концентрации. В аналитической химии наряду с общими химическими понятиями широко используют ряд таких понятий, которые присуще только ей и помогают характеризовать состав раствора. К ним относятся титр, эквивалент, титр по определяемому веществу. Рассмотрим каждый из способов определения концентрации вещества.

1. Массовая доля (ω) - отношение массы соответствующего компонента в растворе к общей массе этого раствора. Выражается в единицах или процентах.

ω (х)=

Численно массовая доля равна числу граммов вещества, растворенного в 100г раствора.

2. Молярная концентрация (С_м) - отношение количества растворенного вещества к объему раствора. Численно (С_м) равна количеству молей растворенного вещества, содержащегося в 1 л. раствора). Выражается она в моль/л. Сокращенно пишут М. Например, 2М (NaOH).

С_м=

1моль/л = 1М раствор – одномолярный раствор (в 1 л раствора содержится 1 моль растворенного вещества);

0,1М – децимолярный раствор;

0,01М – сантимолярный раствор;

0,001М – милимолярный раствор.

3. Нормальная концентрация (молярная концентрация эквивалента, С_N)- количество моль- эквивалентов вещества, содержащегося в 1 л раствора.

С_N=

Единица измерения моль-экв/л, Сокращенно обозначается буквой N. Например, 0.1N HCL означает, что в 1 литре такого раствора содержится 0,1моль- эквивалент НСl.

Эквивалентом вещества называется такое количество его, которое взаимодействует с одним моль атомов водорода или вообще с одним эквивалентом любого другого вещества. Обозначается эквивалент Э (Х), выражается в молях. Масса одного эквивалента вещества называется эквивалентной массой, обозначается М_экв, выражается в г/моль-экв. Эквивалент в большинстве случаев – величина переменная и зависит от типа реакции.

Способы расчета М_экв.

·

• 

 

• 

Понятие эквивалентов в окислительно-восстановительных реакциях то же, что в реакциях обмена. Однако способ расчета различен:

 

• 
• 

Закон эквивалентов предложен в 1814г. И.Рихтером: «Вещества взаимодействуют и получаются в массовых количествах прямо пропорционально их эквивалентам». Математическое выражение этого закона:

m₁, m₂- массы веществ, Э₁, Э₂- эквиваленты веществ.

Пропорция не изменится, если поменять местами m₂ с Э_1. Тогда получим

= =

Следствие закона: Объемы реагирующих растворов обратно пропорциональны их нормальным и молярным концентрациям:

 

= или =

4. Титр (Т) - масса растворенного вещества, содержащаяся в 1 мл раствора, выраженная в граммах. Определятся по формуле:

Т= С_N·М_экв/1000

Раствор с известным титром называется титрованным раствором.