Молярна концентрація

Способи вираження концентрацій розчинів

Концентрацію речовин в розчинах виражають різними способами. Найбільш часто використовують масову частку розчиненої речовини, молярну і нормальну концентрації. За системою СІ використовують молярну концентрацію. Фіксанали випускають з розрахунку на нормальну концентрацію. А в промисловості часто користуються концентрацією, що виражається в масовій частці речовин.

Молярна і нормальна концентрації – це точні концентрації, для приготування розчинів вимагають використання мірного посуду (мірні колби), приготування розчинів у концентрації масової частки припускає використання звичайного хімічного посуду (стаканів, циліндрів).

Масова частка розчиненої речовини

Масова частка розчиненої речовини w(B) - це безрозмірна величина, що дорівнює відношенню маси розчиненої речовини (m(B)) до загальної маси розчину m :

w(B)= m(B) / m

Масову частку розчиненої речовини зазвичай виражають в долях одиниці або у відсотках. Наприклад, масова частка розчиненої речовини – CuSO₄ у воді рівна 0,06 або 6%. Це означає, що в розчині сульфату міді масою 100 г міститься сульфат міді масою 6 г і води масою 94 г.

Приклад
Скільки грамів сульфату міді і води необхідно для приготування 300 г 5% розчину?

Ріщення
m(CuSO₄) = w(CuSO₄₎ / 100 = (5 · 300) / 100 = 15 г,

де w(CuSO₄₎) – масова частка в %,
m - маса розчину в г.

m(H₂O) = 300 г - 15 г = 285 г.

Таким чином, для приготування 300 г 5% розчину сульфату міді треба зважити 15 г CuSO₄ і відміряти 285 г (см³) води.

При розрахунках концентрацій слід пам’ятати, що деякі солі існують у вигляді кристалогідратів. Кристалогідрати - речовини, які у своєму складі містять хімічно зв'язану воду. Ця вода так і називається - кристалізаційна. Типовими кристалогідратами є природні мінерали, наприклад, гіпс CaSO₄·2H₂O, польові шпати M2O·Al2O3·6H2O (M – це Na або К), карналіт KCl·MgCl₂·6H₂O, каолініт та ін. Типовим кристалогідратами є купрум (ІІ) хлориду - CuCl₂·2H₂O, а також мідний купорос CuSO₄·5H₂O.

Так для приготування розчину сульфат міді з кристалогідрату CuSO₄ ^. 5H₂O необхідно враховувати, що

М.м. CuSO₄·5H₂O = 63,5+32+16·4 + 5· (1·2+16)= 159,5+90=249,5

М.м. CuSO₄= 159,5

В 249,5 г CuSO₄· 5H₂O -- 159,5 г CuSO₄

В 300 г CuSO₄· 5H₂O -- х CuSO₄

х = 300·159,5/249,5=191,78 (г)

Тобто в 300 г кристалогідрату сульфату міді всього 191,78 г сульфату міді.

Тому при розрахунках необхідно це враховувати.

Типова задача В розчині масою 100 г міститься хлорид барію масою 20 г. Яка масова частка хлориду барію в розчині?
Д а н о m(р-ну) = 100 г; m(ВаСl₂) = 20 г. ____________________ Найти: w%(ВаСl₂)	Рішення: Масова частка ВаСl₂ рівна відношенню його маси до загальної маси розчину: w(BaCl₂)=m(ВаСl₂)/m(р-ну)=20г/100г=0,2 або 20% Відповідь: w%(ВаСl₂)=0,2 або 20%

Молярна концентрація

Молярна концентрація C(Р) показує скільки молів розчиненої речовини знаходиться в 1дм³ (літрі) розчину.

C(Р) = n(Р) / V = m(Р) / (M(Р) · V),

де М(Р) - молярна маса розчиненої речовини в г/моль.

Молярна концентрація вимірюється в моль/дм³ і позначається "M". Наприклад, 2 M NaOH - двохмолярний розчин гідроксиду натрію. Один літр такого розчину вміщує 2 моль речовини або 80 г (1 M _NaOH = 40 г/моль).

Типовая задача Розчин об´ємом 500 см³вміщує NaOH масою 5 г. Визначити молярну концентрацію цього розчину.
Д а н о V(р-ну)=500 см³, або 0,5 дм³ m(NaOH )=5г ____________________ Найти: C(NaOH )	Рішення: 1. Розраховуємо число моль в 5 г NaOH : n(NaOH)=m(NaOH)/M(NaOH); n=5г/40г, моль=0,125 моль 2. Витзначимо молярну концентрацію розчину: C=n(NaOH)/V(р-ну); C=0,125 моль/0,5 дм³=0,25моль/дм³; Відповідь: C=0,25моль/дм³.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.018 сек.