5.2. Виды концентраций. Приготовление растворов

В зависимости от растворителя различают водные и неводные растворы. Неводные растворы — это растворы веществ в органи­ческих растворителях.

По точности выражения концентрации растворы делят на рас­творы приблизительной и точной концентрации.

Массовая доля — отношение массы данного компонента систе­мы к общей массе этой системы:

Часто массовую долю выражают в долях единицы, процентах (%), промилле (тысячная часть %) и в миллионных долях (млн^-1).

Молярная доля — отношение количества вещества (в моль) компонента, содержащегося в данной системе, к общему количе­ству вещества системы (в моль):

Молярная концентрация — отношение количества вещества л(Х), содержащегося в системе (например, в растворе), к объему системы V(X) и имеет размерность моль/м³ (в СИ) или, чаще, моль/л:

Молярность раствора записывается числовым значением моляр­ной концентрации растворенного вещества в моль/л с последу­ющей буквой М или словом «молярный».

Например, 1 М или одномолярный раствор, 0,1 М или деци-молярный, 0,01 М или сантимолярный, 0,001 М или миллимо-лярный растворы.

Еще пример. Масса моля серной кислоты равна 98,08 г, значит, в литре 1 М раствора серной кислоты содержится 98,08 г H₂S0₄ , а в литре 0,1 М раствора — соответственно 9,808 г H₂S0₄.

Молярная концентрация эквивалента — отношение числа моль-эквивалентов в системе к объему этой системы:

47

где— число моль-эквивалентов;— молярная

масса эквивалента вещества;— масса одного моль-эквивалента этого вещества, равная произведению фактора эквивалентности на молярную массу вещества

Фактор эквивалентностиобозначает долю реальной ча-

стицы веществаэквивалентной одному иону водорода в данной кислотно-основной реакции или одному электрону в данной окис­лительно-восстановительной реакции.

Согласно рекомендации Международного союза теоретической и прикладной химиираствор, содержащий 1 моль-эквива-

лент веществаможно называть нор-

мальным раствором этого вещества и обозначать символом «н.» с указаниемв скобках фактора эквивалентности, например,

Молярная масса эквивалента вещества X равна произведению фактора эквивалентностина молярную массу вещества М(Х):

и имеет размерность молярной массы.

Моляльная концентрация— отношение количества рас-

творенного вещества X (в молях) к массе т растворителя Y (в кило­граммах):

Термином моляльность предпочтительнее пользоваться в слу­чае реакций, протекающих в неизотермических условиях.

Массовая концентрация р(Х) — отношение массы компонен­та, содержащегося в системе (растворе), к объему этой системы (раствора).

Для растворов:

Плотность раствора — отношение массы раствора к его объему:

Связь между плотностью раствора, массовой долей и молярной концентрацией выражается уравнениями:

48

Титр раствора— масса веществасодержащегося в 1 см³

или 1 мл раствора:

На практикеобычно выражают в граммах на миллилитр

(г/мл).

Связь между титром раствора и другими видами концентраций выражается уравнениями:

Титр раствора, г/мл, по определяемому компоненту (веще­ству) — отношение массы определяемого компонента (вещества) к эквивалентному объемустандартного раствора:

показывает, какая масса определяемого компонента (вещества) X реагирует с 1 мл стандартного раствора реагента Y. Связь между титром по определяемому компоненту (веществу) и другими ви­дами концентраций выражается уравнениями:

где— стехиометрические коэффициенты веществ X и Y в

уравнении реакции: