Растворы. Способы выражения концентраций

Титр раствора Т(В) веществаВ показывает массу растворенного вещества (г), содержащегося в 1 мл раствора.

Растворимостью называют способность одного вещества растворятся в другом с образованием насыщенного раствора. Чаще всего растворимость выражают числом r растворенного вещества на 100г или на 100 мл растворителя или раствора.

Растворимость газов зависит и от давления. Эта зависимость выражается законом Генри: масса газа, растворяющегося при данной температуре в жидкости данного объема, прямо пропорциональна давлению газа.

Раствор – это сложная однородная (гомогенная) система, состоящая из двух и более компонентов, относительные количества которых могут манятся в широких пределах без нарушения однородности.

Масса раствора складывается из суммы растворителя (А) и растворенного вещества (В):

M=m(A)+m(B)

Молярная концентрация эквивалентов показывает сколько моль эквивалентов растворенного вещества В содержится в 1000мл или 1л раствора. Из определения следует аналогичное соотношение.

Где V – объем раствора, л.

Т.к. в одной ФЕ (формульной единице) вещества В может содержаться Z(B) Эквивалентов этого вещества, то: , где – это число моль – эквивалентов вещества В, n(B) число моль вещества В, Z(B)- число эквивалентности растворов вещества В.

Например, молярная концентрация эквивалентов водного раствора KMn где Z – эквивалентное число либо 0,01H раствор .

Основной характеристикой раствора является его состав, который определяет раствор качественно (из каких компонентов состоит раствор) и количественно (выражается концентрацией). Под концентрацией раствора понимают содержание растворенного вещества в определенном объеме (массе) раствора. К концентрированным растворам относятся растворы, в которых количество растворенного вещества сравнимо с количеством растворителя. К разбавленным относятся растворы, содержащие очень малое количество растворенного вещества по сравнению с количеством растворителя.

Массовая доля ω(В) растворенного вещества В – есть отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора, выраженное в процентах. Массовая доля растворенного вещества показывает сколько грамм растворенного вещества содержится в 100г раствора.

Можно также выражать массовую долю растворенного вещества в долях единицы.

Пример. Общая масса раствора m = 6 кг. Масса растворенного вещества m(B) равна 1,5 кг.

Сольваты (гидраты, если растворитель – вода) представляют собой в большинстве случаев непрочные соединения, легко разлогающиеся при выделении их в свободном состоянии. Но иногда сольваты представляют собой прочные соединения, которые можно легко выделить из раствора путем кристаллизации. Кристаллические вещества, содержащие молекулы растворителя, называются кристаллосольватами (кристаллогидратами, если растворитель - вода). Примеры кристаллогидратов: – железный купорос; Cu – медный купорос; – сода и т.д. Вода, входящая в состав кристаллогидратов, называется кристаллизационной водой.

Примеры решения типовых задач

Пример 3.1. 17,5г в 420мл воды. Рассчитайте массовую долю, моляльную, молярную концентрации и титр полученного раствора, если его плотность г/мл.

Решение. Расчет концентрации можно производить на основе определений соответствующих способов выражения состава растворе.

Определение массовой доли ω( в %

1. Найдем массу полученного раствора.

Т.к. 1 г/мл, то m() = *V = 1 г/мл * 420мл = 420г.

=17,5+420=437,5г

2. Рассчитаем массовую долю , %, в полученном растворе:

в 437,5г растворе содержится 17,5г

в 100г -----‘’----- x г

Т.е. массовая доля ω =4,0%