Моляльность (молярная весовая концентрация)

Моляльность — количество растворённого вещества (число молей) в 1000 г растворителя. Измеряется в молях на кг, также распространено выражение в «моляльности». Так, раствор с концентрацией 0,5 моль/ кгназывают0,5-моляльным.

,

где:

• ν — количество растворённого вещества,моль;

• m₂— масса растворителя, кг.

Hесмотря на сходство названий, молярная концентрация и моляльность — величины различные. Прежде всего, в отличие от молярной концентрации, при выражении концентрации в моляльности расчёт ведут на массурастворителя, а не на объём раствора. Моляльность, в отличие от молярной концентрации, не зависит от температуры.

Нормальная концентрация (мольная концентрация эквивалента)

Нормальная концентрация — количество эквивалентовданного вещества в 1 литре раствора. Нормальную концентрацию выражают в моль-экв/л. Для записи концентрации таких растворов используют сокращения «н». Например, раствор содержащий 0,1 моль/л, называют децинормальным и записывают как0,1 н.

,

где:

• ν — количество растворённого вещества, моль;

• V — общий объём раствора, л;

• z — фактор эквивалентности.

Так как нормальность может быть определена только для данной реакции, то в разных реакциях величина нормальности одного и того же раствора может оказаться неодинаковой. Например, одномолярный раствор H₂SO₄ будет однонормальным, когда он предназначается для реакции со щёлочью с образованием гидросульфата NaHSO₄ (один атом водорода замещаемый в реакции), и двухнормальным в реакции с образованием Na₂SO₄ (два атома водорода замещаются в реакции).

Пример: Рассчитайте молярность и нормальность 70%-ного раствора H₂SO₄ (r = 1,615 г/мл).

Решение: Для вычисления молярности и нормальности надо знать число граммов H₂SO₄в 1 л раствора. 70% -ный раствор H₂SO₄ содержит 70 г H₂SO₄ в 100 г раствора. Это весовое количество раствора занимает объём

V = 100 / 1,615 = 61,92 мл

Следовательно, в 1 л раствора содержится 70 · 1000 / 61,92 = 1130,49 г H₂SO₄ Отсюда молярность данного раствора равна: 1130,49 / М (H₂SO₄) =1130,49 / 98 =11,53 M Нормальность этого раствора (считая, что кислота используется в реакции в качестве двухосновной) равна 11,53· 2 =23,06 н

Титр раствора

Титр раствора — масса растворённого вещества в 1 мл раствора.

,

где:

• m₁— масса растворённого вещества, г;

• V — общий объём раствора, мл;

В аналитической химииобычно концентрациютитрантапересчитывают применительно к конкретной реакции титрования таким образом, чтобы объём использованного титранта непосредственного показывал массу определяемого вещества; то есть титр раствора показывает, какой массе определяемого вещества (в граммах) соответствует 1 мл титрованного раствора.

Мольная (молярная) доля

Мольная доля — отношение количества молей данного компонента к общему количеству молей всех компонентов. Мольную долю выражают в долях единицы.

,

где:

• ν_i— количествоi-го компонента, моль;

• n — число компонентов;

Другие способы выражения концентрации растворов

Существуют и другие, распространённые в определённых областях знаний или технологиях, методы выражения концентрации. Например, в фотометрии часто используют массовую концентрацию, равную массе растворённого вещества в 1 л раствора. При приготовлении растворов кислот часто указывают, сколько объёмных частей воды приходится на одну объёмную часть концентрированной кислоты (например, 1:3). Иногда используют также отношение масс (отношение массы растворённого вещества к массе растворителя) и отношение объёмов (аналогично, отношение объёма растворяемого вещества к объёму растворителя.