Способы выражения концентрации растворов.

Важнейшей характеристикой всякого раствора является концентрация.

Концентрация- это величина, показывающая, сколько растворенного вещества содержится в определенном весовом или объемном количестве раствора.

В химии используется несколько различных способов выражения концентрации. Кратко рассмотрим наиболее часто употребляемые.

Ø Процентная концентрация (С_%, %) показывает, сколько граммов растворенного вещества содержится в 100 граммах раствора.

{\displaystyle \omega (\%)={\frac {m_{1}}{m}}\cdot 100\%}

 – масса растворенного вещества, г;

а₂ –масса растворителя, г

m – масса раствора, г; m=а₁+а₂

Пересчет объема раствора на массу проводится по формуле:

m=V*ρ

V- объем раствора, мл, л;

Ρ-плотность, кг/м³, г/см³

1мл=1см³

 

Ø Молярная концентрация (С_м, моль/л ) показывает количество моль растворенного вещества содержится в 1 литре раствора.

Моль — единица измерения количества вещества в Международной системе единиц (СИ-система интернациональная), одна из семи основных единиц СИ.

М – молярная масса вещества, г/моль;

V- объём раствора, только в литрах.

Ø Молярная концентрация эквивалента (С_н, моль/л) (нормальная концентрация) показывает, сколько моль-эквивалентов вещества содержится в 1 литре раствора

М_э – молярная масса эквивалента (эквивалент вещества), г/моль;

М_э=f _э*М

f _э- фактор эквивалентности

f _э (для кислоты) =  

HCl, о=0

H₂SO₄ ,0=2

H₃PO₄, о=3

f _э (для основания) =  

NaOH, к=1

Cu(OH)₂, к=2

Fe(OH)₃, к=3

f _э (для соли) =  

 

f _э (NaCl) =  

f _э (CuSO₄) =  

f _э (Al₂(SO4)₃) =  

 

Ø Моляльная концентрация (С_m, моль/кг растворителя) – показывает количество моль растворенного вещества в 1 кг растворителя или 1000г

С_m=

Ø Титр (Т, г/мл) – показывает количество граммов растворенного вещества в 1 мл раствора

 

где V – объём в мл.

Т=

 

Пример 1. Определите процентную концентрацию нитрата калия в растворе, приготовленном из 500 г воды и 20 г соли

Решение:  

Пример 2. Определите молярную концентрацию раствора серной кислоты, в 250 мл которого содержится 0,98 г Н₂SO₄.

Решение:   

Находим молярную массу Н₂SO₄:

М=2*1+32+4*16=98 г/моль

Пример 3. Вычислите молярную концентрацию эквивалента (нормальную) 24%-го раствора соляной кислоты плотностью 1,120 г/мл

Решение:   

Найдем массу одного литра раствора:

m_р-ра= V*r= 1000*1,12=1120 г

По определению процентной концентрации:

24 г HCL содержится в 100 г раствора

Х г HCL содержится в 1120 г раствора

Отсюда,

Вычислим молярную концентрацию эквивалента: М_э= 36,5 г/моль

Пример 4. Вычислите процентную концентрацию гидроксида калия в растворе с молярной концентрацией 2,36 моль/л и плотностью 1,10 г/мл

Решение:

Находим массу одного литра раствора:

m_р-ра= V*r= 1000*1,10=1100 г

Вычислим массу КОН, содержащуюся в 1 литре раствора из формулы, М(КОН)=56 г/моль:

Отсюда а₁=С_м*М*V=2,36*56*1=132,16 г

Вычислим процентную концентрацию: