3.Растворы электролитов
3.1. Концентрация растворов
Важнейшей характеристикой количественного содержания компонентов в системе является концентрация растворов.
Концентрацией растворов называют определенное массовое (или объемное) содержание растворенного вещества в определенном массовом (или объемном) количестве растворителя или раствора.
Существуют несколько методов выражения концентрации растворов. Рассмотрим самые распространенные из них (табл.3.1).
Таблица 3.1
|
Методы выражения концентрации растворов |
Обозначение и размерность применяемых величин |
|
Массовая доля растворенного вещества – это отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора:
|
|
|
mВ - масса растворенного вещества, г |
|
|
mР-РА - масса раствора, г |
|
|
V - объем раствора, мл |
|
|
ρ - плотность раствора, г/мл |
|
|
Процентная концентрация:
|
С% - процентная концентрация, % |
|
m В - масса растворенного вещества, г |
|
|
mР-РА - масса раствора, г |
|
|
Молярная концентрация, или молярность, – число молей растворенного вещества в 1 дм3 (1 литр) раствора:
|
СМ - молярная концентрация , или молярность; иногда обозначают М |
|
|
|
|
V - объем раствора, дм3 (л) |
|
|
mВ - масса растворенного вещества, г |
|
|
МВ - молярная масса растворенного вещества, г/моль |
-
массовая
доля растворенного вещества, безразмерная
величина
-
количество
(число моль) растворенного вещества,
моль
Для более рационального решения предложенных задач можно применять вспомогательные формулы (табл.3.2).
Таблица 3.2
|
Формула |
Применение |
|
mР-РА = V·ρ |
Для вычисления массы раствора |
|
|
Для
воды
|
|
|
Для перехода от процентной к молярной концентрации |
|
|
Для перехода от молярной к процентной концентрации |
|
|
Для нахождения количества вещества |
|
m1Р-РА+ m2Р-РА= mР-РА |
При сливании двух растворов различных концентраций массы первого и второго растворов складываются |
|
m1В+ m2В= mВ |
При сливании двух растворов различных концентраций массы растворенных веществ, содержащихся в растворах, складываются |
|
m1В= m2В |
При разбавлении растворов водой масса вещества, содержащегося в растворе, остается неизменной |
при 4 оС
(1мл = 1 см3)
При решении задач необходимо обращать особое внимание на размерность применяемых величин и обязательно приводить их в соответствие друг другу. Поэтому при подстановке численных значений в формулы надо указывать размерность величин. Решение задач оформлять обязательно в соответствии с приведенными ниже примерами.