Истинные растворы. Концентрация растворов.

Alex

Экс-модератор
Регистрация
9 Ноя 2016
Сообщения
284
Реакции
492
Раствор – это гомогенная система, состоящая из двух или более компонентов, содержание которых можно изменять в определенных пределах без нарушения однородности.

Концентрация – показывает, сколько вещества растворено в данном растворе или растворителе.

Концентрации вещества выражаются следующим образом:

I. Массовая доля (w%), процентная концентрация (С%) – показывает сколько единиц массы вещества растворено в 100 единицах массы раствора (количество грамм растворенного вещества в 100 граммах раствора).
w%=(m(вещества)/m(раствора))*100;
m(раствора)=V*p,

где V – объем раствора, P- плотность раствора.



Таким образом 5% водный раствор поваренной соли значит, что в 100 грамм этого раствора содержится 5 грамм поваренной соли и 95 грамм воды.


II. Молярная концентрация раствора (См) – количество вещества растворенного в 1000 мл раствора (1 л) (выражается числом молей в одном литре раствора).

1м одномолярный раствор = 1 моль/л
2 м двумолярный раствор =2 моль/л
0,1 м децимолярный раствор
0,2 м двудецимолярный раствор
0,01 м сантимолярный раствор
0,001 м милимолярный раствор
См=(m/M*V)*1000 (м), где
М – молярная масса растворенного вещества, V – объем полученного раствора,
m - масса растворенного вещества;

или
См=(m/M*V) (моль/л);

Пример: Приготовить децимолярный раствор сульфата натрия.


См=0,1 м


М (Na2SО4)=142 г/моль


m(Na2SО4)=142*0,1=14,2 г


Отвешиваем 14,2 г сульфата натрия, высыпаем в мерную колбу и доливаем воды до 1 литра.




 
III. Нормальная концентрация или эквивалентная (Сн, Сэ, СN) –выражается числом эквивалентов растворенного вещества в 1 л раствора.

Сн = (m/Э*V)*1000 (н),

где Э – эквивалент растворенного вещества, V – объем

или Сн = (m/Э*V) (экв/л)

Нахождение массы растворенного вещества:

m=(Сн*Э*V)/1000;

Эквивалент – реальная или условная частица вещества, которая химически равноценна одному иону водорода (для обменных реакций) или одному электрону (для окислительно – восстановительных реакций). Фактически это частица, обладающая одной единицей валентности или оперирующая одним электроном.

При решении задач на вычисление эквивалентных масс необходимо иметь в виду следующее:

1) эквивалентная масса оксида равна сумме эквивалентных масс кислорода и элемента, входящего в состав оксида;

2) эквивалентная масса кислоты равна сумме эквивалентных масс водорода и кислотного остатка;

3) эквивалентная масса основания равна сумме эквивалентных масс металла и гидроксильной группы;

4) эквивалентная масса соли равна сумме эквивалентных масс металла и кислотного остатка.

Для вычисления эквивалентной массы кислоты необходимо разделить ее мольную массу на основность кислоты, которая для данной реакции определяется числом атомов водорода, замещающихся металлом.

Так ортофосфорная кислота (Н3РО4) в зависимости от условий протекания реакций, может быть как одно-, двух- или трехосновная. Так при образовании дигидрофосфата, гидрофосфата и фосфата эквивалент фосфорной кислоты будет соответствовать 1, 1/2 и 1/3 моля.

Чтобы вычислить эквивалентную массу основания, необходимо его молярную массу разделить на кислотность основания, определяемую числом вступающих в реакцию гидроксильных групп.

Если в реакции принимают участие газообразные вещества, пользуются понятием об эквивалентном объеме, т. е. объеме, который занимает при данных условиях 1 эквивалент газообразного вещества. Так при нормальных условиях эквивалентный объем водорода равен 11,2 л, эквивалентный объем кислорода — 5,6 л.

Пример: Приготовить 400 мл сантинормального раствора сульфата натрия.
Сн=0,01 н
V=400 мл
М(Na2SO4)=142 г/моль Э(Na2SO4)=71
m(Na2SO4)=(0,01*71*400)/1000=0,284 г.
 
Приготовление раствора заданной концентрации.
=============================================
(Pv * V(A - B))/(B * Pr) = Sm

Где Pv = плотность всей данной смеси в которой находится растворенное вещество.
V = Обьем всей данной смеси.
A = % вещества в данной смеси на данный момент.
B = % вещества в смеси который мы хотим получить.
Pr = Плотность растворителя данной смеси.
Sm = Обьем искомого растворителя который собственно надо долить чтоб получить "В" концентр.

*******************************************************************************************************************

Расчет основания (чистого вещества в граммах от полученного на выходе вещества)
==============================================
S + R = T В результате реакции между веществом "S" (исходное вещество) и "R" (реагент) получилось вещество "T".
Надо расчитать - сколько грамм чистого вещества "X" (основания) содержится в исходном веществе "T".
Действительно же, в результате реакции получили "Z"грамм вещества.

Молярная масса S = Sm.
Молярная масса T = Tm.

Sm/Tm=X/Z = масса в гр. основания (экспериментальная масса) т.е. -> Масса чистого вещества(основания) полученного реально.

******************************************************************************************************************************************************

Расчет выхода вещества в %, и расчет теоретической массы, а так же реальный процент выхода вещества.
=============================================
S + R = T В результате реакции между веществом "S" (исходное вещество) и "R" (реагент) получилось вещество "T".

1)выход в %

Молярная масса S = Sm.
Молярная масса R = Rm.

Sm/Rm * 100 = N% Выход вещества "T" будет N%.

(!!!Внимание в этой формуле на месте "Sm" всегда должно стоять вещество с наименьшим процентом концентрации.!!!)

2)теоретическая масса

Закладываемый вес вещества в граммах = W.

W * N% = Mt Mt-Это теоретическая масса вещества которая получится при закладке W грамм вещества в реакцию.

3)реальный выход в %

Экспериментальная масса = Z (смотрим выше)
Теоретическая масса = Mt

Z/Mt * 100 = V% Это реальный выход вещества в %.

***********************************************************************************************************************************************************

Расчет концентрации "%" вещества.
==============================================
Есть исходное вещество "S" концентрация его не 100%.
Надо расчитать - В скольких граммах вещества "S" содержится 1моль этого вещества.

Молярная масса S = Sm.
Данная концентрация вещества S = Sp ввраженная в %.

Sm/Sp * 100 = X. Чтобы у нас был 1моль "Sp" вещества. Надо взять "X" грамм. "Sp" вещества.
 
Назад
Сверху