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. Титр раствора (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 Апо определяемому компонентуХ |
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 концентрацияэквивалента(N), нормальность |
моль/дм3 моль/л
|
Производная (СИ) Производная (внесистемная)
|
С [fэкв (Х)Х] или с (Эх) илиN C (Эх) = n(Эх)/V=mx /M(Эх)V=N или C (Эх) = с (Х)/ fэкв (Х) = с (Х) ·Zx =N N= С (1/5 КМпО4) = 0,02 моль/л (кислая среда) или 0,02 н. КМп04 |
|
6. Моляльнаяконцентрация,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,pptили в др. ед. |
Безразмерная 1 моль/моль = 1 = 100% = 106млн-1 = 109млрд-1 = 1012трлн-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 2·105млн-1 , или 2·108млрд-1, или др. |
|
8. Массовая доля (ω)
|
Относительная кг / кг. (или в %, или в млн–1,ppm, в млрд–1 ,ppb, трлн–1,pptили в др. ед. |
Безразмерная 1 кг/кг =1 г/г= 1 = 100% = 106млн-1 = 109млрд-1 = 1012трлн-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 ·10-4промилле или 2 ·108млрд-1или 2 ·1011трлн-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% = 106млн-1 = 109млрд-1 = 1012трлн-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 2·10-4промилле, или 2 ·108млрд-1, или 2·1011трлн-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 1
|
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 Mr |
|
2.В граммах в-вана 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 10 |
|
3. Массовая концнтрация С (г/л) = |
10 ω d |
1000 В d 100 + В |
С |
N Е |
с Mr |
1000 b Mr 1000 + bMr |
|
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 Mr) E |
|
5. Молярность с (моль/л) = |
10 ω d Mr |
1000 В d (100 + В) Mr |
С Mr |
N Е Mr |
c |
1000 b d 1000 + b Mr |
|
6. Моляльность b(моль/кг) |
1000 ω (100 – ω) Mr |
100 В Mr |
1000 c (1000 d – c) Mr |
100 N Е (1000 d -- N Е) Mr |
1000 с 1000 d-- сMr |
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.