5.3.2. Классификация и концентрации растворов

1. Классификация растворов

По характеру взятого растворителя различают растворы: водные и неводные. К последним принадлежат растворы в органических растворителях, как спирты, эфиры, ацетон, бензол и др. Растворы большинства солей, щелочей и кислот готовятся главным образом водные.

По точности выражения концентрации растворы делят на при­близительные, точные и эмпирические.

Заметно различаются процессы растворения твердых веществ, жидкостей и газов.

2. Концентрации растворов

Концентрации растворов обычно выражают в массовых (ве­совых) и объемных (для жидкостей) процентах, в молях или грамм-эквивалентах, содержащихся в единице объема раствора, а также титром и моляльностью (молон - моль/кг).

Концентрации приблизительных растворов большей частью вы­ражают в массовых процентах; точные — в молях, в грамм-экви­валентах, содержащихся в 1л раствора, или титром.

При выражении концентрации в массовых процентах указывают содержание растворенного вещества (в граммах) в 100г раствора (но не в 100мл раствора).

Так. если говорят, например, что взят 10%-ный раствор по­варенной соли (NaCl), это значит, что в ЮОг раствора (а не в 100мл его) содержится Юг поваренной соли и 90г воды.

75

I I in известна плотность раствора, то. как указывалось выше, ......p.mi, его по объему, а не по массе, причем для вычисления

............щ.ема можно пользоваться формулой: ₀$_{ъем =}_"^асса

плостность

II шипом случае получаем объем, равный: у - ²⁰ = 16 6м?

1,203 '

►то относится преимущественно к концентрированным раство­рим и сиучае же разбавленных (меньше 1%) получающаяся ошибка иг шпчп гельна и ею можно пренебречь.

I I 'пненграция раствора, выраженная в молях, содержащихся в

I I р.к гвора (но не в 1л растворителя) называется молярностью. I'm гвор, содержащийся в 1л 1 моль растворенного вещества, назы-||1 in одномолярным или просто молярным. Молем (грамм-моле-■ ЮЙ) какого-либо вещества называют молекулярную массу (мо-Н I |ярный вес) его, выраженную в граммах; 0,001 моль называют ццллимолем, этой величиной пользуются для выражения концен-

II <. 1111 f 11 при некоторых исследованиях.

Пример. Моль серной кислоты равен 98,08г, поэтому молярный раствор >' in и жен содержать это количество в 1л раствора (но не в 1л воды).

I I in концентрация выражена числом грамм-эквивалентов, содержащихся I I | рас шора, то такое выражение концентрации называется нормальностью. I'm I нор, содержащий в 1 л один грамм-эквивалент вещества, называется одно-Нормальным или часто просто нормальным (н.).

Грамм-эквивалентом вещества является такое количество его, Пораженное в граммах, которое в данной реакции соединяется, вы-

.....ЯС1 или эквивалентно 1,008г водорода (т.е. 1 г-атом). Грамм-

II I нгалент одного и того же вещества может иметь различную ве-irnim в зависимости от той химической реакции, в которой это ве-

п|' • I но участвует.

I рамм-эквивалент (Е) в реакциях замещения вычисляют путем деления • I \ парной массы на основность кислоты или полученной из нее соли, ки-| ЮТность основания или при окислительно-восстановительных реакциях—на пи in переходящих электронов (п):

I - для реакции замещения и Е = — — Для окислительно-

// и

щи г ншпшпельных реакций, где: W молекулярная масса; // число переходящих электронов;

165

Н— основность кислоты или кислотность основания.

Ввиду того, что нормальные растворы для большинства аналитических целей и работ слишком концентрированы, обычно готовят более разбавленные растворы (0.5н., 0.1 н. и т. д.). При записях нормальность обозначают русско! буквой н. или латинской буквой N; перед буквенным обозначением ставят чис4 ло, указывающее, какая часть грамм-эквивалента (или сколько грамм-] эквивалентов) взята для приготовления 1 л раствора. Так, полунормальны раствор обозначается 0,5 н., децинормальный - 0,1 н. и т. д.

Титром называют содержание вещества в граммах в 1мл рас­твора. Выражая концентрацию раствора при помощи титра, ука­зывают число граммов вещества, содержащихся в 1мл раствора Пусть, например, в 1л раствора содержится 5,843г серной кислоты;^;

тогда титр раствора будет равен: т = ⁵'⁸⁴³ = о 005843Ч i

1000

Моляльными называют растворы, приготовляемые растворением одного (или части) моля вещества в 1кг растворителя. Например, для приготовления одномоляльного раствора NaCl растворяют 58,457г этой соли в 1кг воды, приведя массу воды в данных условиях к объ­ему. Следует помнить, что при приготовлении моляльных растворов расчет ведут именно на 1 кг растворителя, а не раствора, как в случае молярных или нормальных растворов.

Объемные проценты для выражения концентрации применяют только при смешивании взаимно растворяющихся жидкостей.

Здесь указаны только основные, важнейшие приемы выражения концентраций. При специальных исследованиях могут применяться и другие единицы для выражения содержания вещества.