Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Основные способы выражения концентрации растворов
|
|
| ТЕРМИН | ЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЯ | ТИП ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ | ФОРМА ЗАПИСИ И ПРИМЕРЫ |
| 1.Массовая концентрация (С или β) | кг/м3 кг/дм3 кг/л | Производная (СИ) Дольная производная (СИ) Производная (внесистемная) | С (Х)* = β (Х/V) С (Х) = β (Х/V) = mx /V (Х+Y) С Н2SO4 = 0,2 кг/л или 200 г/л Н2SO4 |
| 2.Титрраствора (Т) | г/см3 г/мл | Дольная, производная (СИ) Дольная, производная (внесистемная) | Т(Х) Т(Х) = mx / V = C (Эх)· M (Эх)/1000 Т (НCl) = 0,2012 г/мл |
| 3.Титр раствора А поопределяемомукомпоненту Х | г/см3 г/мл | Дольная, производная (СИ) Дольная, производная (внесистемная) | Т (А/Х) Т (А/Х) = с(ЭА ) ·M (Эх)/1000 |
| 4. Молярная концентрация, молярность (с) | моль/м3 моль/дм3 моль/л | Производная (СИ) Дольная производная (СИ) Производная (внесистемная) | с (Х)* с (Х) = (n) Х/V = mx /M(X) V. с Н2SO4 = 0,2 моль/л или 0,2 М Н2SO4 |
| 5. Молярная концентрация эквивалента (N), нормальность | моль/дм3 моль/л | Производная (СИ) Производная (внесистемная) | С [ f экв (Х)Х] или с (Эх) или N C (Эх) = n (Эх)/ V = mx /M (Эх) V = N или C (Эх) = с (Х)/ f экв (Х) = с (Х) ·Zx = N N = С (1/5 КМпО4) = 0,02 моль/л (кислая среда) или 0,02 н. КМп04 |
| 6. Моляльная концентрация, моляльность (b) | моль/кг | Производная (СИ) | b (Х/R) = n (X) / m (растворителя) |
| 7. Мольная доля (х) | Относительная моль / моль. (или в %, или в млн –1, ppm, в млрд –1 , ppb, трлн –1, ppt или в др. ед. | Безразмерная 1 моль / моль = 1 = 100% = 106 млн-1 = 109 млрд-1 = 1012 трлн-1 | х % (Х) = х (Х/Х+ Y) х % (Х) = n (X) / n (X) + n (Y) Если в 1 моле раствора содержится 0,20 моля NaOH, мольная доля NaOH в этом растворе х % (NaOH) =0,2/1 = 0,2 или 20%, или 2·105 млн-1 , или 2·108 млрд-1, или др. |
| 8. Массовая доля(ω) | Относительная кг / кг. (или в %, или в млн –1, ppm, в млрд –1 , ppb, трлн –1, ppt или в др. ед. | Безразмерная 1 кг / кг = 1 г/г = 1 = 100% = 106 млн-1 = 109 млрд-1 = 1012 трлн-1 | ω % (Х) = mx /mр-ра 100 = mx /mр-рит.+ mx Если в 100 г раствора содержится 20 г NaOH, массовая доля NaOH в этом растворе ω % (NaOH) =20 г/80 г+20 г = 0,2 или 20% (масс.) или 2 ·10 -4 промилле или 2 ·108 млрд-1 или 2 ·1011 трлн-1 , или др. ед. |
| 9. Объемная доля (φ) | Относительная м3 / м3 (или л/л, или мл/мл, или в %, или в млн –1, ppm, в млрд –1 , ppb, или в др. ед. | Безразмерная 1 кг / кг = 1 г/г = 1 = 100% = 106 млн-1 = 109 млрд-1 = 1012 трлн-1 | φ ( Х ), % = v( X ) / v( X ) + v( Y ) Если в 100 мл раствора содержится 20 мл спирта, объемная доля в этом в этом растворе φ % (спирта) =20/100 = 0,2 или 20% (об..), или 2·10 -4 промилле, или 2 ·108 млрд-1, или 2·1011 трлн-1 или др. ед. |
* В расчетных уравнениях химическую формулу обычно ставят в индексе.
Пересчеты из одной формы выражения концентрации в другую являются достаточно простыми арифметическими задачами, с решениями которых аналитику приходится сталкиваться очень часто – при приготовлении аналитических растворов, при пробоотборе и пробоподготовке, при смешении пробы с аналитическими растворами, а также при статистической обработке и представлении получившихся результатов в цифровой и графической форме. Рассмотрим формулы для пересчета шести наиболее часто применяемых форм выражения концентраций (см. табл. 2).
Таблица 2
Формулы перехода от одних выражений концентраций растворов к другим [‡]
| Концентрация | ω | В | С | N | с | b |
| 1. Массовая доля ω (%) = | ω | 100 В 100 + В | С 10 d | N Е 10 d | с Mr 10 d | 100 b Mr 1000 + b M r |
| 2.В граммах в-ва на 100 г раствормителя В = | 100 ω 100 -- ω | В | 100 c 1000 d -- c | 100 N Е 1000 d -- N Е | 100 с Mr 1000 d -- с Mr | b Mr |
| 3. Массовая концнтрация С (г/л) = | 10 ω d | 1000 В d 100 + В | С | N Е | с Mr | 1000 b Mr 1000 + b M r |
| 4. Нормальность N (моль/л) = | 10 ω d Е | 1000 В d (100 + В) E | С E | N | с Mr E | 1000 b Mr (1000 + b M r) E |
| 5. Молярность с (моль/л) = | 10 ω d M r | 1000 В d (100 + В) M r | С M r | N Е M r | c | 1000 b d 1000 + b M r |
| 6. Моляльность b (моль/кг) | 1000 ω (100 – ω) M r | 100 В M r | 1000 c (1000 d – c) M r | 100 N Е (1000 d -- N Е) M r | 1000 с 1000 d -- с Mr | b |
где: d – плотность раствора (г/мл); E – относительная эквивалентная масса.
Потренируйтесь в пересчетах из одних видов выражения концентраций в другие, пользуясь формулами таблицы 2.
Контрольные вопросы и задания
1. Дайте определение понятиям «количество» и «масса» вещества, а также укажите, в чем они измеряются? Поясните, в чем заключаются различия между молярной, молекулярной и атомной массой.
2. Перечислите основные 8 способов выражения концентрации. Сделайте пересчет какого-нибудь результата измерения массовой концентрации в остальные семь и будьте готовы на зачете пояснить (доказать) преподавателю -- как и почему у вас получились такие численные значения концентраций.
3. Запомните математические формулы пересчета одних форм концентраций в другие.
4. Решайте на семинаре как можно больше задач (и потренируйтесь в самостоятельном их решении) на пересчет концентраций из одной формы в другую, что впоследствии пригодится при экспериментальной работе в лаборатории.
Данная лекция подготовлена с использованием материалов указанных далее учебных пособий (руководств к лабораторным практикумам) по общей и аналитической химии:
1. Коровин Н.В., Мингулина Э.И., Рыжова Н.Г. Лабораторные работы по химии. Учеб. пособие для техн. направ. и спец. вузов. /Под ред. Н.В. Коровина. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1998. – с. 21–39.
2. Жарский И.М., Кузьменко А.Л., Орехова С.Е. Лабораторный практикум по общей и неорганической химии. /Под ред. Г.И. Новикова. – Мн.: Дизайн ПРО, 1998. – с. 3-27 и 46-56.
3. Попадич И.А., Траубенберг С.Е, Осташенкова Н.В. и др.. Аналитическая химия. Учебное пособие для техникумов. М.: Химия, 1989. – с. 91-98.
4. Зайцев О.С. Исследовательский практикум по общей химии. Учебное пособие. М.: Изд-во МГУ, 1994. – с. 91-98.
5. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. Справ. Изд. – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: Химия, 1989. – с. 172-173.
[*] В международной системе единиц СИ
[†] * Молярная масса М (Х) -- масса одного моля молекул вещества (г/моль). M(X)=mx/n (X), где mx – масса вещества, г; n (X) – количество вещества, моль. Молярная масса вещества Х численно равна относительной молекулярной массе M r (в случае молекул) или относительной атомной массе (в случае атомов).
[‡] Взято из Справочника [5].
Date: 2015-05-23; view: 926; Нарушение авторских прав