2015-05-26
498
Растворы – это гомогенные химические системы переменного состава, образованные двумя или несколькими веществами. Жидкие растворы состоят из жидкого растворителя (обычно Н2О) и одного или нескольких растворенных веществ, которые до смешения с растворителем могли быть твердыми, жидкими или газообразными.
Количественный состав раствора принято выражать через безразмерные относительные величины (иначе доли: массовую, объемную, молярную) или через размерные величины – концентрации. В табл. 1 приведены формулы для расчета наиболее часто применяемых способов выражения состава растворов (индекс «1» обозначает характеристику растворителя, индекс «2» относится к растворенному веществу, а отсутствие индекса указывает на свойство раствора как целого).
Таблица 1
Основные способы выражения состава раствора
| Способ выражения состава раствора | Формула | |||
| Массовая доля растворенного вещества (процентная концентрация по массе) w – отношение массы растворенного вещества к массе раствора, доли единицы или % мас. | w = m 2/ m = = m 2/ (m 1 + m 2) | |||
| Молярная (мольная) доля компонента раствора N i – отношение количества вещества данного компонента к общему количеству вещества, находящегося в растворе, доли единицы или % мол. | N 1= n 1 / (n 1 + n 2); N 2 = n 2 / (n 1 + n 2); N 1 + N 2 = 1 | |||
| Объемная доля j – отношение объема компонента раствора к объему раствора, доли единицы или % объем. | j = V 2 / V | |||
| Моляльная концентрация (моляльность) b – отношение количества растворенного вещества к массе растворителя, моль/кг | b = n 2 / m 1 = = m 2 /(M2 × m 1) | |||
| Молярная концентрация (молярность) С М – отношение количества растворенного вещества к объему раствора, моль/дм3 или М | С М= n 2 / V = = m 2 /(M2 × V) | |||
| Молярная концентрация эквивалентов вещества (нормальность) С Н – отношение количества эквивалентов растворенного вещества к объему раствора, моль/дм3 или н. | С Н= n 2 [1/ z ] / V = = m 2 / (M2 [1/ z ] × V) | |||
| Титр раствора Т показывает массу растворенного вещества, содержащегося в 1 см3 раствора, г/см3 | Т = m 2 / V | |||
Пример 1. Массовая доля вещества.
Определить массовую долю (в % мас.) хлорида калия, в 750 см3 раствора которого содержится 79,7г KCl, плотность раствора 1,063 г/см3.
Р е ш е н и е
w = = = = 10 % мас.
Пример 2. Упаривание раствора.
При упаривании 50 г раствора с массовой долей соли w1 = 0,2 масса раствора уменьшилась на D m = 10 г. Определить массовую долю соли в растворе w2 после упаривания.
Р е ш е н и е
1. w1= m 2/ m, следовательно, m 2 =w1 × m;
2. w2 = = = = 0,25.
Пример 3. Разбавление раствора.
Определить объем 50%-ного раствора азотной кислоты (в см3) плотностью 1,315 г/см3, необходимого для приготовления 5 дм3 2%-ного раствора, плотность которого 1,010 г/см3.
