СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ РАСТВОРОВ



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ РАСТВОРОВ



Цель занятия:

1. Ознакомиться с правилами работы в химической лаборатории и требова­ниями по технике безопасности.

2. Изучить способы выражения концентраций растворов.

План занятия:

1. Организация учебного процесса на кафедре.

2. Правила техники безопасности в химиче­ской лаборатории.

3. Разбор теоретического материала.

4. Решение задач на пересчет концентрации растворов.

Основные вопросы, разбираемые на занятии:

1. Значение водных растворов в биологии и медицине.

2. Истинные растворы. Растворимость вещества, единицы ее выражения.

3. Способы выражения концентрации растворов.

а) массовая доля вещества (ω)

б) молярная концентрация (М,См)

в) нормальная концентрация (N, CN)

г) моляльная концентрация (m,Сm)

д) мольная доля компонента раствора (γ)

е) титр раствора (Т)

4. Вычисление эквивалентов веществ (кислот, оснований, солей, оксидов) в реакциях обмена.

Ключевые вопросы темы

Основные физико-химические величины, необходимые для выражения концентрации растворов:

o Количество вещества (ν). Единицей количества вещества является МОЛЬ. Число частиц в одном моле вещества характеризуется числом Авогадро NA = 6,02 * 1023 .

o Молярная масса (М) – это масса одного моля вещества.

Молярная масса выражается в г/моль.

Количество вещества равно:

m N V0

ν = = = , где

М NA Vm

N - число частиц,

NA - число Авогадро,

V0 - объем газа при нормальных условиях,

Vm - объем одного моля газа при нормальных условиях.

o Эквивалентом любого вещества называется такое его количество, которое в ходе химической реакции замещается одним молем атомов водорода. Масса одного эквивалента называется эквивалентной массой (Э). Число эквивалентов (n) легко определить по формуле:

n = m / Э

 

Определение эквивалентных масс соединений, участвующих в реакциях обмена:

1. Э кислоты = М кислоты/ основность кислоты.

Например, для Н2SO4: Э Н2SO4 = 98/2 =49 (г/экв).

2. Э основания = М основания / кислотность основания.

Для NaOH: Э NaOH =40/1=40 (г/экв).

3. Э соли = М соли / (валентность металла * число атомов металла).

Например, для карбоната натрия (Na2CO3):

Э соли Na2CO3 = 106 / 1*2 =53 (г/экв).

4. Эоксида (ХО) = М ХО / (валентность элемента Х * число атомов элемента Х).

Например, для оксида алюминия (Al2O3):

Э оксида = 102 / 3*2 = 17,2 (г/экв).

 

Способы выражения концентраций растворов

 

Раствором называется гомогенная система переменного состава, состоящая из двух и более компонентов.

 

Количественной характеристикой растворов является их концентрация.

Концентрация раствора выражает содержание растворенного вещества в единице массы раствора (растворителя) или в единице объема раствора.

В практике используются несколько видов концентраций растворов: процентная, молярная, нормальная, моляльная, титр и мольная доля.

 

1. Массовая доля вещества (ω) - это отношение массы вещества к массе того,

в чем это вещество содержится.

Например, если вещество содержится в растворе, то

ω вещества = m вещества/ m раствора.

 

2. Процентная концентрация (С%) вещества в растворе численно равна массовой доле растворенного вещества, выраженной в процентах. Определяется по формуле:

 

С% вещества = (m вещества/ m раствора.) * 100%.

Величина процентной концентрации показывает, сколько грамм вещества содержится в 100 г раствора.

Например, известно, что С% (NaOH)= 30 % - это означает, что в 100 г щелочного раствора содержится 30 г чистого NaOH.

3. Молярная концентрация (СМ) – это отношение количества вещества (ν, моль) к объему раствора (V, литр), в котором это вещество содержится. Определяется по формуле:

 

СМ= ν / V, (моль/л).

 

Величина молярной концентрации показывает, сколько моль вещества содержится в 1 литре раствора. Например, известно СМ (КСl) = 1,3 (моль/л) – это означает, что в 1 литре такого раствора содержится 1,3 моль хлорида калия.

4.Моляльная концентрация (Сm) - это отношение количества вещества (ν, моль) к массе растворителя, в которой это вещество содержится

(m растворителя , кг). Определяется по формуле:

 

Сm =ν / m растворителя , (моль/кг)

 

5. Титр (Т) раствора показывает, сколько грамм вещества содержится в 1 мл раствора. Определяется по формуле:

Т = m вещества/ V , (г /мл)

 

6. Мольная доля (γ) растворенного вещества в растворе показывает отношение количества растворенного вещества к суммарному количеству вещества всех составляющих раствора (и вещества и растворителя). Например: раствор поваренной соли состоит из NaCl и воды, тогда :

γ NaCl = νNaCl/(νNaCl + νН2О )

 

7. Нормальная концентрация (СN, N) – это отношение числа эквивалентов (n) вещества к объему раствора (V, л.), в котором это вещество содержится. Определяется по формуле:

 

N= n / V , (экв/л).

 

Примеры решения задач

1. Вычислить молярную, нормальную, моляльную концентрации и титр 15 %

раствора соды (Na2CO3), если плотность такого раствора ρ =1,04 г/мл.

2. Вычислить моляльную концентрацию и мольную долю фосфорной кислоты в растворе, нормальность которого 2 экв/л и ρ =1,03 г/мл.

 

 

Задачи для самостоятельной работы

1. Вычислить моляльную концентрацию и титр 36% раствора HN03 , если плотность такого раствора ρ =1,22 г/мл.

2. Вычислить моляльную концентрацию и титр 4,85 Н раствора HN03 с ρ =1,16 г/мл.

3. Вычислить мольную долю всех компонентов раствора в 10 Н растворе H2S04, ρ =l,29 г/мл.

4. Вычислить мольную долю всех компонентов раствора в 27,1% растворе NH4C1.

5. Вычислить нормальную и моляльную концентрации 20% раствора серной кислоты, ρ = 1,14 г/мл.

6. Вычислить молярную и процентную концентрации раствора нитрата алюминия (ρ = 1,07 г/мл), который получился после добавления 0,5 моль соли к 350 мл воды.

Литература

 

1. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. Учебник для медицинских вузов. (Ю.А.Ершов, В.А.Попков, А.С.Берлянд и др. Ред.Ю.А.Ершов), 8 изд., 560 с.- М,: Высш.шк., 2010 г.

2. Практикум по общей химии. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. Учебное пособие для студентов медицинских вузов (Ред. В.А.Попков).- М., Высшая школа, 4 изд., 239 с., 2008 г.

3. Сборник задач и упражнений по общей химии. Учебное пособие. (С.А. Пузаков, В.А. Попков, А.А. Филиппова). М. : Высшая школа, 4 изд., 255 с., 2010г.

4. Общая химия. Учебник для медицинских вузов. (В.А. Попков, С.А. Пузаков), 976 с. - М, ГЭОТАР Медиа, 2007 г.

 

Занятие №2



Последнее изменение этой страницы: 2016-08-06; просмотров: 1315; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 52.205.167.104 (0.005 с.)