![]() Поиск: Рекомендуем: ![]() ![]() ![]() ![]() Категории: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Способи вираження концентрації розчинівКонцентрація розчину – відношення кількості розчиненої речовини до об’єму розчину
Титр розчину показує, яка маса розчиненої речовини, виражена в грамах, міститься в 1см3 розчину. В аналітичній хімії корисним є вираження титру робочого розчину (титранту) за речовиною, що визначається. Цей титр показує, якій масі (в грамах) речовини, що визначається, еквівалентний 1см3 розчину титранту певної молярної концентрації еквівалента. Наприклад: Оскільки в 1см3 розчину міститься дуже мало розчиненої речовини, то для того, щоб виразити концентрацію розчину через титр з великою точністю, значення титру слід подати з точністю до 0,00001г/см3 або 0,000001г/см3. Основна одиниця вимірювання кількості речовини – моль відноситься до будь-яких видів частинок або певних груп частинок (атоми, молекули, йони, електрони, радикали тощо). Кількість речовини Х позначається символом n і записується як n(Х). Молярна концентрація речовини Х у розчині позначається символом с – є відношення кількості речовини Х, що міститься в розчині, до об’єму цього розчину V:
Молярна концентрація речовини у розчині змінюється із зміною температури. Речовини взаємодіють між собою в еквівалентних кількостях. У кислотно-основних реакціях еквівалент кислоти чи основи – це така частинка цієї речовини, яка в даній кислотно-основній реакції звільняє один гідроген-іон або сполучається з ним, або іншим способом відповідна йому. Еквівалент кислоти чи основи залежить від реакції, у якій бере участь ця речовина. Наприклад: NaOH + H2SO4 = NaHSO4 + H2O. У даній реакції одна молекула натрій гідроксиду взаємодіє з одним гідроген-іоном сульфатної кислоти або один моль натрій гідроксиду взаємодіє з одним молем сульфатної кислоти: n(NaOH) = n(H2SO4). Число, яке показує, яка частка реальної частинки речовини Х еквівалентна одному гідроген-іону в даній кислотно-основній реакції, називається фактором еквівалентності речовини Х. Фактор еквівалентності є величиною безрозмірною і позначається fекв(Х), а форма запису еквівалента речовини Х буде такою: fекв(Х)Х. Величина fекв(Х)Х називається еквівалентом речовини Х. У даній реакції фактор еквівалентності сульфатної кислоти дорівнює 1: fекв(H2SO4)=1, а форма запису еквівалента цієї речовини у цій реакції буде: fекв(H2SO4)H2SO4 = H2SO4. Якщо натрій гідроксид взаємодіє з сульфатною кислотою за реакцією: 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O, то на кожну частинку сульфатної кислоти припадає дві частинки натрій гідроксиду або на 1моль сульфатної кислоти припадає 2моль натрій гідроксиду, отже, з 1моль NaOH взаємодіє ½моль H2SO4. У даній реакції фактор еквівалентності H2SO4 дорівнює ½: fекв(H2SO4)=½, а еквівалент сульфатної кислоти у цій реакції – fекв(H2SO4)H2SO4=½H2SO4. n(NaOH) = n(½H2SO4). Отже, фактор еквівалентності речовини Х розраховують на основі стехіометричних коефіцієнтів у рівнянні реакції. Тому при визначенні еквівалента речовини обов’язково слід вказати в якій реакції бере участь ця речовина. Фактор еквівалентності речовини може бути рівним одиниці або меншим одиниці. Молярна маса речовини еквівалента – це маса 1моль речовини еквівалента fекв(Х)Х, що дорівнює добутку фактора еквівалентності на молярну масу речовини Х. Молярна маса речовини еквівалента fекв(Х)Х записується М(fекв(Х)Х) = fекв(Х)·М(Х). Наприклад: у реакції 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O молярна маса еквівалента сульфатної кислоти визначається: М(fекв(H2SO4)H2SO4) = fекв(H2SO4)·М(H2SO4) М(½H2SO4) = ½М(H2SO4); М(½H2SO4) = ½·98г/моль = 49г/моль. Одиницею кількості речовини еквівалента є моль: n(fекв(Х)Х). В реакціях обміну, що супроводжуються утворенням осаду, молярні маси еквівалентів реагуючих речовин теж визначаються за рівняннями реакцій. Наприклад: ZnCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl$ + Zn(NO3)2. У цій реакції 1 моль хлорид-іонів еквівалентний ½ моль речовини цинк хлориду. Але 1 моль хлорид-іонів еквівалентний 1 моль гідроген-іонів. Таким чином, ½ моль ZnCl2 еквівалентний 1 моль гідроген-іонів. Фактор еквівалентності fекв(ZnCl2)=½; фактор еквівалентності fекв(AgNO3)=1. М(fекв(ZnCl2)ZnCl2) = fекв(ZnCl2)·М(ZnCl2); M(½ZnCl2) = ½M(ZnCl2); M(½ZnCl2) = ½·65,4г/моль = 32,7г/моль. Аналогічно розраховуються молярні маси еквівалентів інших учасників реакції. Розрахунки еквівалентів речовин в окисно-відновних реакціях. Еквівалент речовини, що бере участь в окисно-відновній реакції, визначається як та її частинка, яка може приєднати один електрон або звільнити його чи іншим способом може бути еквівалентна одному електрону. Наприклад, окиснення ферум(ІІ) сульфату калій перманганатом у середовищі сульфатної кислоти відбувається за рівнянням:
fекв(КMnO4)КMnO4 = Молярна маса речовини еквівалента має величину: М(fекв(КMnO4)КMnO4) = fекв(КMnO4)·М(КMnO4) М( М( Кількість речовини еквівалента n(
Розрахунки еквівалентів речовин у реакціях комплексоутворення. Еквівалент речовини у реакціях комплексоутворення, як і в інших випадках, визначають за реакцією комплексоутворення. Наприклад: Al2(SO4)3 + 12NaOH = 2Na3[Al(OH)6] + 3Na2SO4 1 моль 12 моль або 1 молекула 12 молекул 1 молекула 12 ОН–-іонів
У цій реакції 1 моль гідроксид-іонів еквівалентний Фактор еквівалентності fекв(Al2(SO4)3)= Молярна маса речовини еквівалента дорівнює: М(fекв(Al2(SO4)3)Al2(SO4)3) = fекв(Al2(SO4)3)·М(Al2(SO4)3); М(1/12Al2(SO4)3) = М(1/12Al2(SO4)3) = 36,5 г/моль для наведеної вище реакції комплексоутворення. Молярна концентрація речовини еквівалента у розчині є відношення кількості речовини еквівалента n(fекв(Х)Х) у розчині до об’єму цього розчину речовини. Молярна концентрація речовини еквівалента виражається: с(fекв(Х)Х) = Наприклад: с(½Н2SO4) = 0,5 моль/дм3. Якщо 1 моль речовини еквівалента міститься в 1дм3 розчину, то такий розчин можна назвати нормальним. Концентрацію розчинів не слід плутати зі складом розчинів. Склад розчину не відображає концентрацію розчиненої речовини, а є співвідношення між компонентами системи, кількості яких виміряні в однакових одиницях. Таким чином, склад розчину є безрозмірною величиною. Розрізняють такі способи вираження складу розчинів: 1. Масова частка – відношення маси розчиненої речовини до маси розчину:
2. Об’ємна частка – відношення об’єму розчиненої речовини до об’єму розчину:
3. Мольна частка – відношення числа молів розчиненої речовини до суми молів розчиненої речовини і розчинника:
4. Мольне відношення – відношення числа молів компонента на один моль розчинника:
5. Мольна частка – відношення числа молів розчиненої речовини до 1000г розчинника:
Якщо розчинник – вода, то 1000г – це 1000/18 = 55,56 моль води. Тоді Дата добавления: 2015-01-29; просмотров: 1179 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов Читайте также:
Рекомендуемый контект: Поиск на сайте:
|