Главная страница
Навигация по странице:

  • Молярная концентрация с(в)

  • Нормальная концентрация(молярная концентрация химического эквивалента с

  • Молярная доля χ

  • Моляльность раствора b

  • Неорганическая химия способы выражения состава растворов


    НазваниеНеорганическая химия способы выражения состава растворов
    Анкорposobie_dlya_studentov.doc
    Дата19.12.2017
    Размер1.1 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаposobie_dlya_studentov.doc
    ТипДокументы
    #8351
    страница1 из 9
      1   2   3   4   5   6   7   8   9


    НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
    СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ СОСТАВА РАСТВОРОВ

    Массовая доля ω(в) растворённого вещества «В» – отношение массы растворённого вещества m(в) к сумме масс растворённого вещества и растворителя, чаще всего, воды (т.е. к массе раствора):

    (в) =

    Массовая доля растворённого вещества выражается в долях или в %%( процентное содержание). Например, раствор с массовой долей серной кислоты ω (H2SO4)=0,2(т.е.20%) может быть обозначен как 20% - раствор серной кислоты.

    В биологии и медицине также часто используют мг% и мкг%. Число мг% показывает, сколько мг растворённого вещества содержится в 100 г раствора. Число мкг% показывает, сколько мкг растворённого вещества содержится в 100 г раствора. Содержание растворённого вещества в мг% и мкг% применяют для характеристики очень разбавленных растворов. Например, массовая доля раствора глюкозы равна 0,001% или 1мг% или 1000мкг%.

    Молярная концентрация с(в) растворённого вещества «В»- отношение количества вещества n(в) к объёму раствора:

    c(в)=(моль/л).

    Раствор, в котором молярная концентрация растворённого вещества равна с(в) моль/л, характеризуется молярностью, численно равной значению с(в).

    Например, раствор с молярной концентрацией серной кислоты с(H2SO4)= 0,1моль/л может быть обозначен как 0,1М H2SO4 (децимолярный раствор серной кислоты в воде).

    Нормальная концентрация(молярная концентрация химического эквивалента сeq (в) растворённого вещества «В» – это отношение эквивалентного количества вещества neq(в) к объёму раствора:



    Раствор, в котором молярная концентрация эквивалента равна ceq(в) моль/л, характеризуется нормальностью, численно равной значению ceq(в).

    Например, раствор с молярной концентрацией эквивалента серной кислоты ceq(H2SO4)= 1моль/л может быть обозначен как 1н H2SO4 (однонормальный раствор серной кислоты в воде).

    Нормальность раствора определяется эквивалентным количеством растворённого вещества и, следовательно, как и последнее, зависят от эквивалентного числа z(в), постоянного только для конкретной реакции, причём величина ceq(в) всегда в z(в) раз больше его молярной концентрации c(в): сeq(в)=z(в) с(в).

    Химическим эквивалентом называется реальная или условная частица вещества «В», которая в данной кислотно-основной реакции эквивалентна одному иону Н+ или в данной окислительно-восстановительной реакции одному электрону. В одной формульной единице вещества «В» может содержаться z (в) химических эквивалентов этого вещества. Эквивалентное число z (в) показывает, сколько химических эквивалентов содержится в одной формульной единице; всегда z(в) ≥1.

    Например, 0,1н H2SO4 – это раствор, содержащий 0,1 моль/л эквивалента серной кислоты, т.е.

    (1/2 H2SO4). При указании нормальной концентрации обязательно следует указывать конкретную реакцию, в которой данный раствор применяется.

    Молярная доля χ растворённого вещества - отношение количества данного компонента «В» в молях, содержащегося в растворе, к общему количеству всех веществ, включая растворитель:

    χ = n(в)/n(в) + n(р-ль)

    Молярная доля χ , как и массовая выражается в долях единицы, в процентах.

    Например, χ(H2SO4) = 0,01 = 1%.
    Моляльность раствора bотношение количества данного растворённого вещества n(в) моль

    к массе растворителя (в кг): b = n(в)/m(р-ль).

    Например, b(H2SO4) = 0.1моль/кг.
    Пример 1. В 450 г воды растворили 50 г CuSO4·5H2O. Вычислите массовую долю кристаллогидрата, безводной соли и ионов меди в растворе.

    Решение: ω (CuSO4·5H2O) = 0,1 = 10%

    ω (CuSO4) = 6,4% ω (Cu2+) = 2,56%

    Пример 2. Какую массу 5%-ного раствора MgSO4 можно приготовить из 300 г MgSO4 ·7H2O?
    Решение: ω(MgSO4) = m(MgSO4)/m (р-р) . m(р-р) = m(MgSO4)/0,05

    m(MgSO4) = m( MgSO4 ·7H2O)/M (MgSO4 ·7H2O) ·M(MgSO4) = 300/246 · 120 = 146,3(г)

    m(р-р) = 146,3/0,05 = 2926,8(г)

    Пример3. Сколько воды следует прибавить к 200мл 20% -ного раствора серной кислоты с плотностью 1,14г/мл, чтобы получить 5% -ный раствор?
    Решение: m(р-ра H2SO4) = 200·1,14 = 228(г). m(H2SO4) = 228 · 0.2 = 45.6(г)

    0,05 =45,6/ [228 + m(H2O)]. [228 + m(H2O)] = 45,6/0,05 = 912(г)

    m(H2O) = 912 – 228 = 684(г).

    Пример 4. Смешали 300г 40% раствора азотной кислоты и 700г 10% раствора той же кислоты. Определите массовую долю полученного раствора.
    Решение: m(р-ра HNO3) = 300 + 700 = 1000(г).

    m(HNO3) = 300 · 0,4 + 700 · 0,1 = 190(г). ω(нового раствора) = 190/1000 = 0,19=19%

    Пример 5. Определите массу 30% раствора серной кислоты, которую следует добавить к 600 г 80% раствора той же кислоты для получения 60% раствора.
    Решение: Пусть масса 30% раствора X. Тогда масса раствора после смешения: m(р-р) = 600 + X

    m(H2SO4) = 600 · 0,8 + X · 0,3. 0,6 = [600 · 0,8 + X · 0,3. 0,6] / (600 + X). X = 400(г).

    Пример 6. Как приготовить 500мл 1,5 М раствора серной кислоты из 96%-ного раствора с плотностью 1,84г/мл?
    Решение: n(H2SO4) = 1,5 · 0,5 = 0,75(моль). m(H2SO4) = 98 0,75 = 73,5(г).

    V(96% р-ра H2SO4) = 73,5/ 1,84 · 0,96 = 42(мл). Далее необходимо долить воды, чтобы довести объём раствора до 500мл.

    Пример 7. Вычислите молярную и нормальную концентрацию раствора H3PO4 с массовой долей кислоты 49% и плотностью 1,33г/мл.Фактор эквивалентности кислоты равен 1/3.
    Решение: Масса 1л раствора: 1000 ·1,33 = 1330(г). m(H3PO4) = 1330 · 0,49 = 650(г).

    n(H3PO4) = 650 / 98 = 6,6(моль). c(H3PO4) = 6,6 моль/л. c(1/3 H3PO4) = 6,6 / (1/3) = 19,8(моль экв),т.е.

    19,8н H3PO4.


      1   2   3   4   5   6   7   8   9
    написать администратору сайта