2.2 Молярная концентрация (См)

или молярность определяет, сколько молей растворенного вещества содержится в каждом литре данного раствора, и рассчитывается как отношение количества растворенного вещества в молях n_м(х), содержащегося в растворе, к объему этого раствора:

n_м(х) моль m(х) m(х) • ρ(у)

С_М = ————— = ————— = ————————

V(y) л М(х) V(y) М(х)•[(m(z)+m(х)]

Рассмотрим пример: пусть дан 0,8 молярный раствор K₂SO₄ , плотность которого равна 1,02 г/мл.

В соответствии с определением С_М, это значит_:

в 1л раствора содержится - 0,8 моля соли, или

в 1л раствора содержится - 0,8 _* 174 г/моль = 139,2 г соли, или

в (1 л _*1,02 кг/л) кг раствора содержится - 0,8 моля (139,2 г) соли.

2.3 Моляльная концентрация (Cm)

или моляльность определяет, сколько молей растворенного вещества приходятся на каждый килограмм растворителя, и рассчитывается как отношение количества растворенного вещества в молях n(х) к массе растворителя: n_м(х) моль m(х) m(х)

С_m ————— = ———— = ———————

m(z) кг М(х) m(z ) М(х)•[m(y)-m(х)]

Рассмотрим пример: пусть дан 0,8 моляльный раствор K₂SO₄ , плотность которого равна 1,01 г/мл. В соответствии с определением С_m , это значит:

на 1кг растворителя приходится - 0,8 моля соли, или

на 1кг растворителя приходится - 0,8 _* 174 г/моль (139,2 г) соли, или

в [1000 г(z) +139,2г(х)] (л) раствора содержится - 0,8 моля (139,2 г) соли.

1,01 г/мл 10^-3 мл/л

2.4 Молярная концентрация эквивалента (сn)

или нормальность определяет, сколько молей эквивалента растворенного вещества содержится в каждом литре раствора, и рассчитывается как отношение количества растворенного вещества в молях эквивалента n_э(х), содержащегося в растворе, к объему этого раствора:

n_э(х) моль m(х) С_М

С_N = ————— = ——————— = ————

V(у) л Э(х) М(х) • V (y) Э(х)

Пример: для 1,6 N раствор K₂SO₄ , плотность которого равна 1,02 г/мл или 1,02 кг/л. В соответствии с определением С_{N ,} известно: в 1л раствора содержится - 1,6 эквивалентов соли, или

в 1л раствора содержится - 1,6 моль ( экв.) _* ½ _*174 г/моль = 139,2 г соли, или в (1 л _*1,02 кг/л) кг раствора содержится - 1,6 (n_э) эквивалентов соли.

2.5 Мольная доля (с)

показывает, какую часть число молей растворенного вещества составляет от суммы числа молей растворенного вещества и растворителя в растворе. Для двухкомпонентного раствора состоящего из растворителя и одного растворенного вещества мольная доля рассчитывается по уравнению:

n(х) m(x)/M(х) С = —————— = ———————————,

n(х) + n(z) m(х)/M(x) + m(z)/M(z)

где n_м(z) - число молей растворителя, в котором растворили n_м(х) молей растворенного вещества. Очевидно, численное значение С всегда меньше единицы ( или 100% ).

Рассмотрим пример: рассчитать число молей K₂SO₄, массу K₂SO₄ и массу растворителя Н₂О, если мольная доля соли в растворе равна 0,01. Поскольку этот способ выражения концентрации раствора является относительным, можно произвольно задать число молей растворителя, например, n_м(z) = 0,99 (молей). Тогда

0,01 = n_м (K₂SO₄) / n_м(K₂SO₄) + 0,99 ,

число молей n_м (K₂SO₄) равно - 0,01 моль,

масса (K₂SO₄) = 0,01 моль_* 174 г/моль = 1,74 г;

масса растворителя (воды) равна 0,99 моль_*18 г/моль=17,82 г