- •1 Основні поняття і закони хімії Теоретична частина
- •Лабораторна робота № 1 Визначення молекулярної маси газу
- •Виконання досліду
- •Обробка результатів досліду
- •Лабораторна робота № 2 Визначення молекулярної маси еквівалентів металу
- •Виконання досліду
- •Обробка результатів досліду
- •Контрольні запитанная
- •2 Енергетика хімічних реакцій Теоретична частина
- •Лабораторна робота № 3 Визначення теплоти хімічної реакції
- •Виконання досліду
- •Контрольні запитання
- •3 Хімічна кінетика та хімічна рівновага Теоретична частина
- •3.1 Швидкість хімічної реакції
- •3.2 Кінетика оборотних реакцій
- •Фактори, які впливають на зміщення рівноваги.
- •Лабораторна робота 4 Хімічна кінетика і хімічна рівновага
- •Виконання дослідів.
- •Контрольні запитання
- •4 Розчини
- •4.1 Гідроліз розчинів солей Теоретична частина
- •Лабораторна робота 5 Гідроліз солей
- •Виконання досліду
- •Контрольні запитання
- •4.2 Концентрація розчинів Теоретична частина
- •Лабораторна робота № 6 Готування розчину заданої концентрації з навішення твердої речовини
- •Виконання досліду
- •Контрольні запитання
- •5 Твердість води та методи ії усунення Теоретична частина
- •Методи усунення твердості води
- •Лабораторна робота № 7 Визначення твердості води за допомогою Трилону б
- •Виконання досліду
- •Контрольні запитання
- •6 Окисно-відновні реакції Теоретична частина
- •Лабораторна робота № 8 Окисно-відновні реакції
- •Виконання досліду
- •Контрольні запитання
- •7 Хімічні джерела струму Теоретична частина
- •Лабораторна робота № 9 Хімічні джерела струму (гальванічні елементи)
- •Виконання дослідів
- •Контрольні запитання
- •8 Корозія металів Теоретична частина
- •8.1 Захист металів і сплавів від корозії
- •Легування
- •Захисні покриття
- •Електрохімічний захист
- •Зміна властивостей корозійного середовища
- •Раціональне конструювання
- •Лабораторна робота № 10 Корозія металів. Методи захисту металів від корозії
- •Виконання дослідів
- •Контрольні запитання
- •9 Електроліз Теоретична частина
- •Лабораторна робота №11 Електроліз
- •Контрольні запитання
- •Методичні вказівки
4.2 Концентрація розчинів Теоретична частина
В різноманітних наукових і технічних розрахунках застосовують різні способи вираження концентрації розчинів. Розчинами називають однорідні суміші двох або кількох речовин. За агрегатним станом розчини поділяють на газуваті, рідкі і тверді. За властивістю розчинятися в тому чи іншому розчиннику речовини поділяють на необмежено й обмежено розчинні.
Розчини обмежено розчинних речовин бувають ненасиченими, насиченими та пересиченими. До ненасичених розчинів належать такі, в яких речовина за даних умов ще може розчинятися. Насиченим розчином називають такий, що перебуває у стані рівноваги з речовиною, яка розчиняється.
Кількість речовини, яка припадає за даних умов на певну кількість розчину або розчинника, називають розчинністю речовини.
Розчин, в якому розчинної речовини міститься більше, ніж її може розчинитися за даних умов, називають пересиченим.
Основним параметром стану розчину, крім температури і тиску, є його склад. Склад розчину кількісно може бути виражений кількома способами. Згідно з рекомендацією ІЮПАК концентрацією розчиненої речовини називають відношення кількості або маси розчиненої речовини до об'єму розчину. Концентрацію виражають у молях на літр або у грамах на літр. Концентрація — це відношення не однотипних величин. Відношення однотипних величин, наприклад відношення маси розчиненої речовини до маси розчину, називають часткою. Отже, склад розчину можна виразити як концентрацією, так і часткою розчиненої речовини.
Масова частка — це відношення маси розчиненої речовини до маси розчину. Масову частку виражають у частках одиниці або у відсотках (наприклад, 0,4 або 40 %) і позначають літерою ω (омега).
Молярна концентрація — це відношення кількості розчиненої речовини до об'єму розчину. Молярність виражають у молях на літр і позначають літерою М.
Молярна концентрація еквівалента — це відношення еквівалентної кількості розчиненої речовини до об'єму розчину, її виражають у молях на літр і позначають літерою «н», а у формулах для обчислення — Сек.
Кількісний склад розчину можна виражати також через моляльність — число молів розчиненої речовини в 1000 г розчинника.
Іноді (на виробництві) склад розчину виражають через його густину. Густину розчину наближено визначають спеціальним приладом — ареометром. За відомою густиною розчину за спеціальними таблицями можна встановити масову частку розчиненої речовини у відсотках.
Склад розчину також виражають титром. Титром називають кількість грамів розчиненої речовини, що міститься в І мл розчину. Розчинність речовини часто виражають її масою, що міститься в 100 масових частках розчинника. Наприклад, розчинність хлориду натрію за температури 18 °С дорівнює 35,86 г у 100 г води.
Якщо реакції відбуваються між розчинами речовин, їх концентрації зручно виражати через молярну концентрацію еквівалента. У цьому разі легко обчислити, в яких об'ємних відношеннях слід змішати розчини, щоб розчинені речовини прореагували без залишку. Основна перевага таких розчинів полягає в тому, що розчини з однаковою молярною концентрацією еквівалента реагують між собою в однакових об'ємних співвідношеннях. Так, для нейтралізації 1 л 1 н розчину хлоридної кислоти потрібно точно 1 л 1 н розчину гідроксиду натрію, оскільки кожен з цих розчинів містить по одному еквіваленту речовини віл.
Зрозуміло, що чим концентрованіший розчин ми маємо, тим у меншому об'ємі його міститиметься така сама кількість розчиненої речовини, як і в певному об'ємі більш розбавленого розчину. Отже, між об'ємом розчину та молярною концентрацією його еквівалента існує обернено пропорційна залежність:
V1/V2 = Cек2 Сек1, |
(4.2.1) |
звідки Сек1V1 = Сек2V2.
За цією залежністю можна не тільки обчислювати об'єми розчинів, потрібні для проведення реакцій, а й за об'ємами розчинів, що беруть участь у реакції, знаходити їхні концентрації.
Властивості розчину відрізняються від властивостей кожного з його компонентів.