2014-02-02
2595
Гетерогенная смесь Гомогенная смесь - растворы
Смесь
(газообразная, жидкая, твердая, в виде плазмы или вакуума)
(есть раздел фаз) (нет раздела фаз)
(почва, гранит, молоко, туман) (водные растворы, сплавы металлов)
Растворы – гомогенная смесь веществ находящихся в одной фазе). Другое определение - однородная смесь, состоящая не менее чем из двух веществ (компонентов). Растворы могут находиться в жидком, твердом, газообразном, плазменном состояниях. Различают растворы электролитов, солей, органических соединений и т.д.
Для химиков-технологов необходимы количественные меры оценки количества, содержания, концентрации компонентов в растворах и смесях.
В настоящее время имеет место расхождение во мнении специалистов об однозначном определении количества вещества только числом молей (количество вещества пропорциональное одному молю вещества). Многие специалисты ссылаются на Международную Систему Единиц Измерений [13], где понятие количества вещества представлено только в виде киломоля в разделе молекулярная физика и термодинамика. Основные единицы - масса и метр представлены как фундаментальные, они позволяют вычислять такие производные единицы как объём и площадь, которые представлены в разделе механические величины. Однако, как показывает аналитическая практика целесообразно признать равноправными три способа измерения количества вещества: 1. Поштучное измерение одинаковых объектов - киломоль. 2. Измерение массы объекта - килограмм. 3. Измерение размеров объекта в пространстве - литр (кубический метр и две вырожденные единицы - квадратный метр и метр). Т.е. количество вещества (объекта) может быть измерено как поштучно, так и выражено через массу или объем, занимаемый в пространстве в определенных условиях. Признание равенства вышеуказанных способов измерения количества вещества позволяет определить концентрацию вещества как количество анализируемого (определяемого) вещества в стандартизованном количестве объекта, что позволяет считать равноправными три основных (и других) размерностей концентрации: моль/л, г/мл, % (массовые, мольные, объёмные доли) и равноправно их пересчитывать по соответствующим формулам. Иначе, правомерным следует признать только концентрацию представленную в мольных долях. При условии определения понятия содержание вещества как количества вещества в объекте в целом появляется возможность однозначно формализовать вышеуказанные понятия на языке математики и использовать их при экспертизе результатов анализа и оценке методов и методик анализа с помощью ЭВМ.
|
|
|
Таблица 1
|
|
|
Способы измерения количества вещества (компонентов смеси)
| №п/п | Способ измерения | Единицы измерения |
| Масса | кг (г, мкг, нг...) | |
| Объем (площадь, длина) | л (мл, м3..., м2..., м...) | |
| Поштучное измерение(число одинаковых единиц) | штук (шт.). Моль - 6,02 *1023 шт. (атомов, молекул, фотонов и т.д.). Масса 1 моля вещества численно равна М (А) у.е. Количество вещества кратное 1 молю- число молей. |
*Содержание - количество анализируемого вещества в объекте анализа (объект анализа в целом)
*Количество анализируемого вещества в стандартизованном количестве объекта.
Способы выражения концентраций: массовая, объемная, молярная, титр раствора. Молярная масса эквивалента, фактор эквивалентности.
Т.к. не все элементы образуют химические соединения в отношении 1:1 приходится вводить (кроме моля) понятие молярной массы эквивалента М (1/Z) (по старому эквивалент - Э).
М (1/Z) - количество вещества, в принципе, способное к взаимодействию с одним молем атомов водорода, т.к. атом водорода всегда одновалентен.
М (1/Z) = М/Z,
где Z - фактор эквивалентности, зависящий от конкретной реакции.
