Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

МЕТОДЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРОВ. Концентрация растворов выражается количеством растворенного вещества в единице массы или объема раствора или растворителя

Читайте также:
  1. B) По применимости к ним тех или иных форм уравнений кинетики, как сумма степеней концентрации
  2. C) Методы стимулирования поведения деятельности
  3. CЛОВА И ВЫРАЖЕНИЯ К РАЗГОВОРНЫМ ТЕМАМ.
  4. II. Методы и источники изучения истории; понятие и классификация исторического источника.
  5. II. Методы исследования
  6. II. Методы исследования
  7. II. МЕТОДЫ, ПОДХОДЫ И ПРОЦЕДУРЫ ДИАГНОСТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ
  8. II. МЕТОДЫ, ПОДХОДЫ И ПРОЦЕДУРЫ ДИАГНОСТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ
  9. II. Формы и методы деятельности по утверждению трезвости
  10. II. Формы и методы деятельности по утверждению трезвости

Концентрация растворов выражается количеством растворенного вещества в единице массы или объема раствора или растворителя. Наиболее часто используются следующие способы концентрации растворов: процентная, молярная, нормальная и титр раствора.

Концентрации, обозначенные г/л, мг/л, выражают содержание растворенного вещества в граммах или миллиграммах в 1 л раствора.

Процентная концентрацияпоказывает содержание растворенного вещества в 100 единицах массы раствора, причем количества вещества и раствора берется в одних и тех же весовых единицах.

Так, например, 25 % раствор KOH содержит 25 г KOH в 100 г раствора или 25 мг KOH в 100 мг раствора.

Процентную концентрацию раствора (С,%) можно рассчитать по приведенной формуле:

 

С, % = а1∙100 /(а12) = а1∙100/q, (1)

где а1 ‒ количество растворенного вещества, г; а2 ‒ количество растворителя, г; q ‒ масса раствора, равная (а1 + а2), г.

Молярная концентрация (М, См) определяется количеством молей растворенного вещества в 1 л раствора. Например, 0,1 М (децимолярный) раствор едкого натра содержит в 1 л раствора 0,1 грамм-молекулу или 4 г NaOH.

Молярную концентрацию раствора (См) рассчитывают по формуле:

 

См = ν/V = а/М∙V, (2)

где ν ‒ количество растворенного вещества, выраженное в грамм-молях, а ‒ количество растворенного вещества, г; V ‒ объем раствора, л; М ‒ молекулярная масса растворенного вещества. Если V = 1, то формула (2) примет вид:

 

См = а/М

 

Нормальная концентрация (N, Сн) определяется количеством грамм-эквивалентов вещества, содержащегося в 1 л раствора. Например, 0,1 N (децинормальный) раствор серной кислоты содержит в 1 л раствора 0,1 грамм-эквивалент или 4,9 г H2SO4.

Нормальная концентрация раствора рассчитывается по формуле:

 

Сн = n/V = а/Э∙V, (3)

где а ‒ количество растворенного вещества, г; n ‒ число грамм-эквивалентов; V ‒ объем раствора, л; Э ‒ эквивалент растворенного вещества.

Если навеска исходного вещества (а) растворена в 1 л раствора (V = 1 л), то уравнение (3) примет вид:

 

Сн = N = а/Э, откуда а = N∙Э, г/л (4)

 

Если навеска исходного вещества (а) растворена в V миллилитрах раствора, то

 

Сн = N = а∙1000/Э∙V, (5)

где V ‒ объем раствора, мл.

Поскольку нормальность (N) раствора означает число грамм-экви­ва­лентов вещества, содержащегося в 1 л данного раствора, то произведение объема раствора, выраженного в литрах, на его нормальность равно числу грамм-эквивалентов вещества

 

N = V∙N. (6)

 

Титр раствора (Т). Концентрация раствора, выражаемая точным числом граммов растворенного вещества в 1 мл раствора, называется титром, г/мл:

 

Т = а:V = (N∙Э):1000 = (См∙М):1000, (7)

где а ‒ навеска растворенного вещества, г; V ‒ объем раствора, мл; Э ‒ эквивалент растворенного вещества; М ‒ молекулярная масса растворенного вещества.

Переходя от нормальности к титру, получим следующее выражение для расчета титра раствора:

 

Т = N∙Э/1000, г/мл (8)

 

Задача 1. Вычислить процентную концентрацию раствора карбоната натрия, если известно, что 25 г Na2CO3 растворены в 250 мл воды.

Решение.

В данном случае а1 = 25 г; а2 = V∙ρ = 250∙1 = 250 г.; q = (25 + 250) г. Подставив значения а1 и а2 в формулу (1) находим процентную концентрацию раствора Na2CO3:

С = 25∙100/(25+250) = 9,09 %.

 

Задача 2. Вычислить молярную концентрацию раствора серной кислоты, если известно, что в 500 мл раствора содержится 49,04 г H2SO4.

Решение.

Рассчитаем количество вещества, содержащегося в 49,04 г H2SO4

ν = а : М = 49,04 : 98,08 = 0,5 моля

Подставляя значения ν и V в формулу (2), получим См = 0,5: 0,5 = 1М раствор.

 

Задача 3. Вычислить нормальность раствора фосфорной кислоты (реагирующей как трехосновная кислота), если известно, что в 250 мл раствора содержится 32,66 г H3PO4.

Решение

Рассчитаем эквивалент серной кислоты: Э = 98:3 = 32,66.

Рассчитаем число грамм-эквивалентов вещества, содержащегося в 32,66 г H3PO4: n = m: Э = 32,66:32,66 = 1.

Подставляя значения n и V в формулу (5), получим

Сн = (32,66∙1000):(32,66∙250) = 4N.

 

Задача 4. Вычислить титр 1 М раствора H2SO4 и 4 N раствора H3PO4.

Решение.

 

Т H2SO4 = 1∙98,08/1000 = 0,09808 г/мл;

Т H3PO4. = 4∙32,66/1000 = 0,13064 г/мл

 

Задача 5. Какой объем 26,47 % раствора серной кислоты (ρ=1,19 г/см3) потребуется для приготовления 0,5 л 0,3N раствора H2SO4?

Загрузка...

Решение.

Рассчитаем массу H2SO4, которая должна содержаться в 0,5 л ее 0,3N раствора. m = n∙Э∙0,5 = 0,3∙49∙0,5 = 7,35 г.

Рассчитаем массу (m1, г) 26,47 % раствора H2SO4, в которой будет содержаться 7,35 г серной кислоты.

Исходя из определения процентной концентрации:

264,7 г H2SO4 содержится в 1000 г ее 26,47 % раствора

7,35 г H2SO4 будет содержаться в m1 г ее 26,47 % раствора

х = 7,35∙1000/264,7 = 27,75 г

Рассчитаем объем (V,мл) 26,47 % раствора H2SO4, необходимый для приготовления 0,5 л ее 0,3 N раствора:

V = m1/ρ = 27,75: 1,19 = 23,3 мл.

 


Дата добавления: 2015-01-05; просмотров: 11 | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2019 год. (0.014 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав