- •Міністерство освіти I науки україни українська інженерно-педагогічна академія
- •Програма
- •Уведення
- •I. Будова речовини
- •1. Будова атомів і систематика хімічних елементів
- •2. Хімічний зв’язок
- •3. Типи взаємодії молекул. Конденсований стан речовини
- •II. Загальні закономірності протікання хімічних процесів
- •1.Енергетика хімічних процесів і хімічна спорідненість
- •2. Хімічна кінетика і рівновага в гомогенних системах
- •3. Тверді розчини
- •4. Гетерогенні дисперсні системи
- •5. Електрохімічні процеси
- •6. Корозія і захист металів
- •Контрольні завдання
- •Основні поняття хімії
- •Контрольні питання
- •Будова атома
- •Періодична система елементів д. І. Менделєєва
- •Контрольні питання.
- •Хімічний зв’язок і будова молекул. Конденсований стан речовини.
- •Контрольні питання
- •Енергетика хімічних процесів (термохімічні розрахунки)
- •Стандартні теплоти (ентальпії) утворення деяких речовин
- •Контрольні питання
- •Хімічна спорідненість
- •Стандартна енергія Гіббса утворення деяких речовин
- •Стандартні абсолютні ентропії деяких речовин
- •Контрольні питання
- •Хімічна кінетика і рівновага
- •Контрольні питання
- •Способи виразу концентрації розчину
- •Контрольні питання
- •Властивості розчинів
- •Контрольні питання
- •Іонно-молекулярні (іонні) реакції обміну
- •Константи і ступені дисоціації деяких слабких електролітів
- •Розчинність солей і основ у воді
- •Контрольні питання
- •Гідроліз солей
- •Контрольні питання
- •Окислювально-відновні реакції
- •Контрольні питання
- •Електродні потенціали й електрорушійні сили
- •Стандартні електродні потенціали (e0) деяких металів, b.
- •Контрольні питання
- •Електроліз
- •Контрольні питання
- •Корозія металів
- •Контрольні питання
- •Комплексні сполуки
- •Контрольні питання
- •Контрольні питання
- •Твердість води і методи її усунення
- •Контрольні питання
- •Контрольні питання
- •Контрольні питання
Способи виразу концентрації розчину
Концентрацією розчину називається вміст розчиненої речовини у визначеній масі або відомому об’ємі розчину або розчинника.
Приклад 1. Обчислить: а)процентну (С%); б)молярну (СМ); в)еквівалентну (СН); г)моляльну (Сm) концентрації розчину Н3РO4, отриманого при розчиненні 18г кислоти в 282см3 води, якщо густина його 1,031г/см3.
Рішення, а) Масова процентна концентрація показує число грамів (одиниць маси) речовини, що міститься в 100 г (одиниць маси) розчину. Оскільки маса 282см3 води дорівнює 282г, то маса отриманого розчину 18 + 282 = 300г і, отже:
У 300г розчину міститься − 18г розчиненої речовини,
а у 100г розчину міститься − С%г розчиненої речовини.
Отже:
б) мольно-об’ємна концентрація, або молярність, показує число молів розчиненої речовини, що містяться в 1дм3 розчину. Маса 1дм3 розчину 1031г. Масу кислоти в літрі розчину знаходимо зі співвідношення:
У 300г розчину міститься − 18г розчиненої речовини,
а у 1031г розчину міститься − xг розчиненої речовини.
Отже:
Молярність розчину одержимо діленням числа грамів Н3РO4 у 1дм3 розчину на мольну масу Н3РO4 (97,99г/моль): СМ = 61,86 : 97,99 = 0,63 моль/дм3;
в) еквівалентна концентрація, або нормальність, показує число еквівалентів розчиненої речовини, що містяться в 1дм3 розчину.
Оскільки маса еквіваленту Н3РO4 = M/3 = 97,99/3 = 32,66г/моль, то:
СН = 61,86/32,66=1,89н;
г) мольно–масова концентрація, або моляльність, показує число молів розчиненої речовини, що містяться в 1000 г розчинника. Масу Н3РO4 у 1000г розчинника знаходимо зі співвідношення:
На 282г розчинника приходиться − 18г розчиненої речовини,
а на 1000г розчинника приходиться − x г розчиненої речовини.
Отже:
Звідси: Сm = 63,83 : 97,99 = 0,65 моль/кг.
Приклад 2. На нейтралізацію 50см3 розчину кислоти витрачені 25см3 0,5н. розчину лугу. Чому дорівнює нормальність кислоти?
Рішення. Оскільки речовини взаємодіють між собою в еквівалентних співвідношеннях, то розчини рівної нормальності реагують у рівних об’ємах. При різних нормальностях об’єми розчинів реагуючих речовин обернено пропорційні їхнім нормальностям, тобто: V(1)/V(2) = СН(2)/СН (1) або V(1) × СН (1) = V(2) × СН (2).
50СН (1) = 25 × 0,5; СН (1) = 25 × 0,5 : 50 = 0,25 н.
Приклад 3. До 1дм3 10%-ного розчину KОН (густ. 1,092г/см3) додали 0,5дм3 5%-ного розчину KОН (густ. 1,045г/см). Об’єм суміші довели до 2дм3. Обчислить молярну концентрацію отриманого розчину.
Рішення. Маса одного літра 10%-ного розчину KOН – 1092г. В цьому розчині міститься 1092 × 10/100 = 109,2г KOН. Маса 0,5дм3 5%-ного розчину 1045 × 0,5 = 522,5г. В цьому розчині міститься 522,5 × 5/100=26,125г KOН.
В загальному об’ємі отриманого розчину (2дм3) вміст KOН становить 109,2 + 26,125 = 135,325г. Звідси молярність цього розчину СМ = 135,325/2 × 56,1 = 1,2 моль/дм3, де 56,1г/моль – мольна маса KOН.
Приклад 4. Який об’єм 96%-ної кислоти густиною 1,84г/см3 потрібен для приготування 3дм3 0,4 н. розчину?
Рішення. Маса еквіваленту H2SO4 mе(H2SO4) = M/2 = 98,08/2 = 49,04г/моль. Для приготування 3дм3 0,4 н. розчину потрібно 49,04 × 0,4 × 3 = 58,848г H2SO4 . Маса 1см3 96%-ний кислоти 1,84г. В цьому розчині міститься 1,84 × 96/100 = 1,766г H2SO4.
Отже, для приготування 3дм3 0,4 н. розчину треба взяти 58,848 : 1,766 = =33,32см3 цієї кислоти.