Способы выражения концентрация растворов

Наиболее часто применяемые способы выражения концентрации:

массовая доля,

молярная концентрация,

молярная концентрация эквивалента,

молярная доля,

объемная доля,

титр.

Массовая доля — отношение массы растворённого вещества к массе раствора. Массовая доля измеряется в долях единицы или в процентах.

,

где:

§ m₁ — масса растворённого вещества, г;

§ m — общая масса раствора, г.

Объёмная доля — отношение объёма растворённого вещества к объёму раствора. Объёмная доля измеряется в долях единицы или в процентах.

,

где:

§ V₁ — объём растворённого вещества, л;

§ V — общий объём раствора, л.

Мольная (молярная) доля — отношение количества молей данного компонента к общему количеству молей всех компонентов. Мольную долю выражают в долях единицы.

,

где:

§ ν_i — количество i -го компонента, моль;

§ n — число компонентов;

молярная концентрация эквивалента,Нормальная концентрация — количество эквивалентов данного вещества в 1 литре раствора. Нормальную концентрацию выражают в моль-экв/л или г-экв/л (имеется в виду моль эквивалентов). Для записи концентрации таких растворов используют сокращения «н» или «N». Например, раствор содержащий 0,1 моль-экв/л, называют децинормальным и записывают как 0,1 н.

,

где:

§ ν — количество растворённого вещества, моль;

§ V — общий объём раствора, л;

§ z — число эквивалентности.

Нормальная концентрация может отличаться в зависимости от реакции, в которой участвует вещество. Например, одномолярный раствор H₂SO₄ будет однонормальным, если он предназначается для реакции со щёлочью с образованием гидросульфата калия KHSO₄, и двухнормальным в реакции с образованием K₂SO₄.

Молярная концентрация — количество растворённого вещества (число молей) в единице объёма раствора. Молярная концентрация в системе СИ измеряется в моль/м³, однако на практике её гораздо чаще выражают в моль/л или ммоль/л. Также распространено выражение в «молярности». Возможно другое обозначение молярной концентрации C_M, которое принято обозначать М. Так, раствор с концентрацией 0,5 моль/л называют 0,5-молярным. Примечание: единица «моль» не склоняется по падежам. После цифры пишут «моль», подобно тому, как после цифры пишут «см», «кг» и т. д.

,

где:

§ ν — количество растворённого вещества, моль;

§ V — общий объём раствора, л.

Титр раствора — масса растворённого вещества в 1 мл раствора.

,

где:

§ m₁ — масса растворённого вещества, г;

§ V — общий объём раствора, мл;

4. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов. Понижение давления пара

Коллигативными (коллективными) называются свойства растворов относительно свойств растворителя, зависящие от числа растворенных частиц.

Растворы СВОИМИ свойствами отличаются от чистых раствори­телей. Например, давление пара растворителя над раствором ниже, чем над чистым растворителем.

Это понижение прямо пропорцио­нально мольной доле растворенного нелетучего неэлектролита (закон Рауля). Математически закон Рауля можно представить так:

p= Kx,

где р — понижение давления пара; х — мольная доля растворен­ного вещества; К — константа, равная р при х=1. Растворенное вещество, занимая часть объема раствора, поки­дает концентрацию частиц растворителя и соответственно этому уменьшает число их, переходящих в пар.

Из этого закона можно сделать вывод, что темпе­ратура замерзания растворов ниже, а температура кипения их (если растворенное вещество нелетуче) выше, чем у чистых рас­творителей, причем повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания растворов неэлектролитов прямо пропор­циональны их моляльной концентрации. В результате¹ водные рас­творы кипят при температуре выше 100° С и замерзают при температуре ниже 0° С.