Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Способы выражения состава растворов




Важной характеристикой любого раствора является его состав.

Существуют различные способы численного выражения состава раствора: массовая доля, молярная концентрация, нормальная концентрация, моляльная концентрация.

Концентрацией раствора называется содержание растворённого вещества в определённой массе или известном объёме раствора или растворителя.

Массовая доля растворённого вещества равна отношению массы растворённого вещества к общей массе раствора (ω). Массовая доля величина безразмерная.

где mр.в.- масса растворённого вещества, г;

mр-ра- общая масса раствора, г; mр-ра=mр.в. +mр-ля

mр-ля- масса растворителя, г.

Массовую долю можно перевести в проценты (процентную концентрацию), умножив на 100%. Процентная концентрация показывает сколько граммов растворённого вещества в 100 г раствора.

Например,20% раствор Na2SO4 содержит 20 г Na2SO4 и 80 г H2O.

Этот способ широко распространен в технике и в быту ввиду удобства приготовления, разбавления растворов, а также практических расчетов и пересчетов в другие способы выражения концентрации. Недостатком метода является необходимость пересчета в мольные способы выражения концентрации при аналитических и стехиометрических расчетах по химическим формулам веществ и схемам химических реакций.

Молярная концентрация (молярность) равна отношению количества молей растворённого вещества к объёму раствора, выраженного в литрах.

Раствор, в 1 л которого содержится 1 моль растворённого вещества, называется молярным.

Пример:1М раствор H2SO4 содержит в каждом литре 1 моль Н2SO4 или 98г.

Это наиболее распространенный способ выражения концентрации жидких растворов в аналитической и препаративной химии, так как он предполагает быстрое приготовление растворов в мерных колбах путем добавления растворителя к определенному количеству известного раствора (так называемой аликвоте) до некоторого фиксированного объема. К недостаткам метода следует отнести низкую точность приготовления растворов (измерение объемов обычно производится с точностью в несколько процентов, в то время как взвешивание имеет точность не хуже сотых долей процентов), а также изменение молярности приготовленных растворов с изменением температуры ввиду их термического расширения.

Нормальная концентрация (нормальность) равна отношению количества эквивалентов растворенного вещества к объёму раствора в литрах.

 

Пример:1Н раствор H2SO4 содержит в каждом литре 1 эквивалент или 49 г Н2SO4.

По сравнению с молярностью нормальность раствора имеет то важное преимущество, что при одинаковых нормальностях реагирующих растворов объемы реагирующих растворов всегда равны, так как содержат одинаковое количество эквивалентов, а вещества реагируют в эквивалентных отношениях. Вместе с тем, нормальности растворов годятся только для однотипных реакций, так как каждое вещество имеет различные эквиваленты в различных реакциях.

Моляльная концентрация (моляльность) равна отношению количества молей растворённого вещества, содержащихся в 1000 г растворителя.

Пример:1m водный раствор H2SO4 содержит в каждом килограмме воды 1моль Н2SO4 (или 98 г Н2SO4).

Этот способ выражения концентрации широко применяется в теории растворов, особенно растворов электролитов, ввиду его независимости от температуры и возможности приготовления растворов с высокой точностью выражения концентрации. По этим причинам все современные справочники по растворам электролитов обычно используют моляльный способ выражения концентрации. Вся стандартизация электродных потенциалов, рН, активностей, растворимостей и других термодинамических свойств растворов приведена к единице моляльности. К недостаткам способа относится необходимость пересчета количества вещества, приходящегося на 1 кг растворителя, на массу или объем всего раствора.

Мольная доля – отношение числа молей растворенного вещества nв к общему количеству молей раствора nS:

Np= , где nS=nв+nа, где nа – число молей растворителя.

Пример:водный раствор H2SO4 с молярной долей 0,2 содержит 1 моль Н2SO4 и 4 моль H2O.

Этот способ выражения концентрации широко распространен в физической химии, так как прямо указывает на концентрацию частиц компонента в смеси частиц, независимо от природы и массы самих частиц. К недостаткам метода следует отнести крайне низкие численные значения ввиду обычно наблюдающегося огромного избытка легких молекул растворителя в практической области концентраций, а также неудобство при практическом применении, связанное с необходимостью пересчета в единицы массы через соответствующие молекулярные массы.

Титром раствора называют число граммов растворённого вещества в 1 см3 (мл) раствора

По концентрации растворенного вещества (условно) все растворы можно подразделить на концентрированные (с большой концентрацией растворенного вещества) и разбавленные (с малой концентрацией растворенного вещества).

Важное значение при описании свойств растворов имеет закон Генри: «Масса газа, растворяющегося при постоянной температуре в данном объёме жидкости, прямо пропорциональна парциальному давлению газа». Математически это можно записать так: С=k·р, где k – константа Генри, С – массовая концентрация газа в насыщенном растворе. Важнейшим следствием этого закона является то, что объём газа, растворяющегося при постоянной температуре в данном объёме жидкости, не зависит от его парциального давления.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-12-05; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1881 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Студенческая общага - это место, где меня научили готовить 20 блюд из макарон и 40 из доширака. А майонез - это вообще десерт. © Неизвестно
==> читать все изречения...

2370 - | 2320 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.