Концентрацією речовини - компоненту розчину - називають величину, вимірювану кількістю розчиненої речовини, що міститься в певній масі або об'ємі розчину або розчинника.

Найбільш часто вживані способи виразу концентрації: масова частка, молярна, моляльна, молярна концентрація еквівалента, молярна частка, об'ємна частка, титр.

Масову частку ω (Х) виражають в долях одиниці, відсотках (%), проміле (тисячна частина відсотка) і в мільйонних долях (млн.^-1). Масову частку розраховують по формулах:

т (Х)

ω(Х) = ------------, або ^. 100%

т (р-на)

где т (X) —масса даного компонента X (розчиненої речовини), кг (г); т (р-на) — маса розчина, кг (г).

Молярну концентрацію с (X) виражають в моль/м³, моль/дм³, моль/см³, моль/л, моль/мл. У медицині переважно застосування одиниць моль/л. Молярну концентрацію розраховують за формулою:

n (Х) m (X)

с(Х) = ------------ = -----------------,

V(р-ну) M(X) V(p-ну)

де n (X) - кількість розчиненої речовини системи, моль; М (X) - молярна маса розчиненої речовини, кг/моль або г/моль; m (X) - маса розчиненої речовини відповідно, кг або г; V (р-ну) -об'ем розчину, л.

Моляльну концентрацію b (X) виражають в одиницях моль/кг. Форма запису, наприклад: b (Нс1) =0,1 моль/кг. Розраховують моляльну концентрацію по формулі:

n (Х) m (X)

b(Х) = ------------ = -----------------,

m (р-ка) M(X) т (p-ка)

де т (р-ка) --- масса розчинника, кг.

ІІ. Еквівалент та чинник еквіваленту.

У хімії широко використовують поняття еквівалента і чинника еквівалентності. Еквівалентом називають реальну або умовну частинку речовини X, яка в даній кислотний-основній реакції еквівалентна одному іону водню або в даній окислювально-відновній реакції - одному електрону, або в даній обмінній реакції між солями - одиниці заряду.

Відповідно для розчинів використовують поняття молярної концентрації
еквівалента.

Чинник еквівалентності fекв(Х) - число, що позначає, яка частка реальної частинки речовини X еквівалентна одному іону водню в даній кислотний-основній реакція або одному електрону в даній окислювально-відновній реакції, або одиниці заряду в даній обмінній реакції між солями.

Чинник еквівалентності розраховують на основі стехиометрії даної реакції з рівності:

fэкв(Х) = 1/z

де z - основність кислоти або кислотність підстави, даній кислотний-основній реакції, а також число електронів, що приєднуються або втрачаються частинкою в даній окислювально-відновній реакції.

У обмінних реакціях без участі протонів z - сумарний заряд іонів, що обмінюються, в молекулі речовини, що бере участь в конкретній хімічній реакції; z - величина безрозмірна.

Молярною масою еквівалента речовини X (маса одного моля еквівалента речовини) називають величину, вимірювану добутком чинника еквівалентності на молярну масу речовини X

М (1/z Х) = 1/z М (Х)

де М (1/z Х) – молярная маса еквівалента.

Одиниці вимірювання молярної маси еквівалентів - кг/моль, г/моль.

Молярну концентрацію еквівалентів (нормальну концентрацію) позначають с(1/z Х). Одиниці її вимірювання - моль/м³, моль/дм³, моль/см³, моль/л, моль/мл. У медицині частіше використовують одиницю моль/л.

Форма запису, наприклад, с (1/5 КМnО₄)= 0,1 моль/л.

Молярну концентрацію еквівалента, розраховують по формулі

n (1/z Х)

с(1/z Х) = ------------,

V (р-на)

де n(1/z Х) - кількість речовини еквівалентів, моль; V (р-на) — об’ем розчина, л.

Молярна концентрація и молярна концентрація еквівалентів пов’язані співвідношенням:

с(1/z Х) = с z (Х)

Молярну частку х (Xi) виражають в долях одиниці, або у відсотках. Молярную частку розраховують по формулі -

n (Х_i)

х(Х_i) = ------------,

∑n (р-на)

де n (X_i) — кількість речовини данного компоненту, моль; ∑n (р-на) — cумарна кількість усіх компонентів розчина, моль.

Об’емна частка φ(Х) виражають у частках одиниці або у процентах, її розраховують за формулою

V(Х)

φ (Х) = ------------, 40 ⁰ = 40%

V(р-на)

де V (X) —об’ем данного компонента X розчина, а V(р-р) —загальний об’ем розчина, зазвичай на 10 мл.

Титр розчину позначають Т(Х), одиниця виміру- кг/см³, г/см³, г/мл. Титр розчину можна розрахувати по формулі

т (Х)

Т (Х) = ------------,

V(р-на)

де т (X) — масса речовини, зазвичай г; V(р-на) — об’ем розчина, мл.

У клінічній практиці нерідко виражають концентрацію іонів в міліграм відсотках (мг%). Це маса речовини, виражена в міліграмах на 100 мл розчину.

ДОДАТОК № 2.

Таблиця для заповнення.

Термін	Одиниця Виміру	Визначення	Розрахунок за формулою	Примітки
1	2	3	4	5
Масову частку	відносна	Це відношення т (X) -масси да-ного компонента X (розчине-ної речовини), кг (г) до т (р-на) — маса розчина, кг (г).	m(X) ω(Х) = ------, т (р-на) або . 100%	виражають в долях одиниці, відсотках (%), проміле (тисячна частина відсотка) і в мільйонних долях (млн.-1).
Молярну концентрацію
Моляльну концентрацію
Молярну концентрацію еквівалентів
Молярну частку
Об’емна частка
Титр розчину

 

ДОДАТОК № 3.

Назви деяких розчинів, які найчастіше зустрічаються з різною молярною концентрацією

(мова оригіналу)

Нерідко виникає необхідність перевести одну концентрацию розчину в іншу, наприклад, знайти молярну концентрацію по відомій масовій частці розчиненої речовини в нім, та навпаки. У цьому випадку треба знати щільність розчину при даній температурі.

Водні розчини з різною масовою часткою (%) розчиненої речовини мають різну щільність при даній температурі. Причому, чим більше масова частка розчиненої речовини, тим більше за щільність розчин.