Способы выражения состава растворов

4.2.1. Способы выражения состава растворов

 

Состав раствора количественно принято выражать через безразмерные относительные величины – доли (массовую, объемную молярную) и размер-ные величины – концентрации. Концентрация показывает отношение массы или количества растворенного вещества к единице объема раствора.

 

Массовая доля - (w) это отношение массы растворенного вещества кобщей массе раствора:

 

w =	mх	× 100,%	,
	mр - ра

где mX- масса растворенного вещества, mр-ра- масса раствора.

Молярная концентрация (М) определяется числом молей вещества в 1л раствора:

 

С =	m		,моль / л,
	M ×	V

 

где m -масса растворенного вещества (г); М - молярная масса растворен-ного вещества (г/моль); V- объем раствора (л).

Обычно молярность обозначается М после численного значения моляр-ности. На практике чаще используются растворы следующей молярности: 1 М - одномолярный; 0,1M - децимолярный; 0,01M - сантимолярный; 0,001M -миллимолярный.

Чаще всего в аналитической практике применяется молярная концен-трация эквивалента.

Молярная концентрация эквивалентов

^C(^fэкв×_(Х)

× Х)

– это отношение ко-

     

личества вещества эквивалентов к объему раствора:

     

^С(f _{экв( Х )} × Х) ⁼

^n(fэкв× (Х) ^{× Х)}

,

    V      

где ⁿ(f экв(Х) × Х) - количество эквивалентов вещества Х, которое выражается че-рез массу вещества (m) и молярную массу эквивалента:

 

^{n (f экв×}(Х) ^{× Х) =} M(_{f экв}^m_×(Х)^(Х_×⁾_M(Х))

 

Молярной массой эквивалента вещества Х называют массу одногомоля эквивалента этого вещества, равную произведению фактора эквива-лентности на молярную массу вещества Х:

 

^M(f_эквХ × M_(Х)) ^{= f}экв_(Х) ^{* M}(Х)

 

Например, в реакции H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O

fэкв			M		Mæ	1	H3PO4	ö =	98	= 32,7
	(H3PO4)	= ⅓;		(H3PO4 ) = 98 г/моль ;	ç			÷		г/моль.
					è			ø

 

Фактор эквивалентности – это число, обозначающее, какая доля ре-альной частицы вещества Х эквивалентна одному иону водорода в данной кислотно-основной реакции или одному электрону в данной реакции окисле-ния-восстановления.

 

Например, в реакции: Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl,

 

факторы эквивалентности будут равны: ^fэкв(Na2^CO3⁾ = 1, ^fэкв(HCl) = 1, а в полуреак-_{ции MnO4}^- _{+ 8H}⁺ _{+ 5ē = Mn}²⁺ _{+ 4H2O} ^fэкв(KMnO4 ^{) = 1} 5

 

Эквивалентом называют реальную или условную частицу вещества Х,которая в данной кислотно- основной реакции эквивалентна одному иону во-дорода или в данной реакции окисления-восстановления – одному электрону.

 

Под условной частицей понимают часть молекулы или иона.

На практике чаще используются растворы, в которых после численного значения молярной концентрации эквивалентов ставится буква н. или N.

При решении многих задач полезны переходы из одной концентрации в другую. Например, молярная концентрация и массовая доля связаны следую-щими выражениями:

 

С =	10 × w	× r	,	w =	С × М	,
	Мх
					10 × r
где w - массовая доля растворенного вещества, выраженная в %;							r =		m
										× V

- плотность раствора, г/мл.