У дома » Двор и градина » Методи за изразяване на концентрацията на разтвори. Концентрацията на разтворите. Методи за изразяване на концентрацията на разтвори Връзка между масата на веществото и неговото количество

Методи за изразяване на концентрацията на разтвори. Концентрацията на разтворите. Методи за изразяване на концентрацията на разтвори Връзка между масата на веществото и неговото количество

Моларните и молалните концентрации, въпреки сходните имена, са различни стойности. Основната им разлика е, че при определяне на молалната концентрация изчислението се прави не върху обема на разтвора, както при откриването на моларността, а върху масата на разтворителя.

Общи сведения за разтворите и разтворимостта

Нарича се хомогенна система, която включва редица компоненти, които са независими един от друг. Един от тях се счита за разтворител, а останалите са вещества, разтворени в него. Разтворителят е веществото, което има най-много в разтвора.

Разтворимост - способността на дадено вещество да образува хомогенни системи с други вещества - разтвори, в които то е под формата на отделни атоми, йони, молекули или частици. Концентрацията е мярка за разтворимост.

Следователно разтворимостта е способността на веществата да се разпределят равномерно под формата на елементарни частици в целия обем на разтворителя.

Истинските решения се класифицират, както следва:

по вид на разтворителя - неводни и водни;
по вид на разтвореното вещество - разтвори на газове, киселини, основи, соли и др.;
при взаимодействие с електрически ток - електролити (вещества, които имат електрическа проводимост) и неелектролити (вещества, които не са способни на електрическа проводимост);
по концентрация - разредени и концентрирани.

Концентрация и начини за изразяването му

Концентрацията е съдържанието (теглото) на вещество, разтворено в определено количество (тегло или обем) от разтворителя или в определен обем от целия разтвор. Той е от следните видове:

1. Процентна концентрация (изразена в%) - тя показва колко грама разтворено вещество се съдържат в 100 грама разтвор.

2. Моларна концентрация е броят грам молове на 1 литър разтвор. Показва колко грам молекули се съдържат в 1 литър разтвор на вещество.

3. Нормална концентрация е броят грам еквиваленти на 1 литър разтвор. Показва колко грама еквиваленти от разтворено вещество се съдържат в 1 литър разтвор.

4. Моларната концентрация показва колко от разтвореното вещество в молове се пада на 1 килограм от разтворителя.

5. Титърът определя съдържанието (в грамове) на вещество, което се разтваря в 1 милилитър разтвор.

Моларните и молалните концентрации са различни една от друга. Обмислете техните индивидуални характеристики.

Моларна концентрация

Формула за определянето му:

Cv=(v/V), където

V е общият обем на разтвора, литър или m3.

Например записът "0,1 M разтвор на H 2 SO 4" показва, че 0,1 mol (9,8 грама) сярна киселина присъства в 1 литър от такъв разтвор.

Моларна концентрация

Винаги трябва да се има предвид, че моларните и моларните концентрации имат напълно различни значения.

Каква е молалната формула за нейното определение е следната:

Cm=(v/m), където

v е количеството разтворено вещество, mol;

m е масата на разтворителя, kg.

Например, изписването на 0,2 М разтвор на NaOH означава, че 0,2 mol NaOH се разтварят в 1 килограм вода (в този случай това е разтворител).

Допълнителни формули, необходими за изчисления

Може да е необходима много подкрепяща информация, за да се изчисли молалната концентрация. По-долу са представени формули, които могат да бъдат полезни за решаване на основни проблеми.

Под количеството материя ν разбирайте определен брой атоми, електрони, молекули, йони или други частици.

v=m/M=N/N A =V/V m, където:

m е масата на съединението, g или kg;
M - моларна маса, g (или kg) / mol;
N е броят на структурните единици;
N A е броят на структурните единици в 1 мол вещество, константа на Авогадро: 6,02. 10 23 mol - 1;
V е общият обем, l или m 3 ;
V m - моларен обем, l / mol или m 3 / mol.

Последният се изчислява по формулата:

V m =RT/P, където

R - константа, 8.314 J / (мол. K);
T - температура на газа, K;
P - налягане на газа, Pa.

Примерни задачи за моларност и молалност. Задача №1

Определете моларната концентрация на калиев хидроксид в 500 ml разтвор. Масата на КОН в разтвор е 20 грама.

Определение

Моларната маса на калиевия хидроксид е:

M KOH \u003d 39 + 16 + 1 \u003d 56 g / mol.

Изчисляваме колко се съдържа в разтвора:

ν(KOH) \u003d m / M \u003d 20/56 \u003d 0,36 mol.

Вземаме предвид, че обемът на разтвора трябва да бъде изразен в литри:

500 ml = 500/1000 = 0,5 литра.

Определете моларната концентрация на калиев хидроксид:

Cv (KOH) \u003d v (KOH) / V (KOH) \u003d 0,36 / 0,5 \u003d 0,72 mol / литър.

Задача №2

Колко серен оксид (IV) при нормални условия (т.е. когато P = 101325 Pa и T = 273 K) трябва да се вземе, за да се приготви разтвор на сярна киселина с концентрация 2,5 mol / литър с обем 5 литра?

Определение

Определете колко се съдържа в разтвора:

ν (H 2 SO 3) \u003d Cv (H 2 SO 3) ∙ V (разтвор) \u003d 2,5 ∙ 5 \u003d 12,5 mol.

Уравнението за производство на сярна киселина е както следва:

SO 2 + H 2 O \u003d H 2 SO 3

Според това:

ν(SO 2) \u003d ν(H 2 SO 3);

ν(SO 2) \u003d 12,5 mol.

Имайки предвид, че при нормални условия 1 мол газ има обем от 22,4 литра, изчисляваме обема на серен оксид:

V (SO 2) \u003d ν (SO 2) ∙ 22,4 \u003d 12,5 ∙ 22,4 \u003d 280 литра.

Задача №3

Определете моларната концентрация на NaOH в разтвора, когато е равна на 25,5%, а плътността е 1,25 g/ml.

Определение

Вземаме като проба разтвор с обем 1 литър и определяме неговата маса:

m (разтвор) = V (разтвор) ∙ p (разтвор) = 1000 ∙ 1,25 = 1250 грама.

Изчисляваме колко алкали има в пробата по маса:

m (NaOH) \u003d (w ∙ m (разтвор)) / 100% \u003d (25,5 ∙ 1250) / 100 \u003d 319 грама.

Натриевият хидроксид е равен на:

Изчисляваме колко се съдържа в пробата:

v(NaOH) \u003d m / M \u003d 319/40 \u003d 8 mol.

Определете моларната концентрация на алкали:

Cv (NaOH) \u003d v / V \u003d 8/1 \u003d 8 mol / литър.

Задача №4

10 грама NaCl сол се разтварят във вода (100 грама). Задайте концентрацията на разтвора (мол).

Определение

Моларната маса на NaCl е:

M NaCl \u003d 23 + 35 \u003d 58 g / mol.

Количеството NaCl, съдържащо се в разтвора:

ν(NaCl) \u003d m / M \u003d 10/58 \u003d 0,17 mol.

В този случай разтворителят е вода:

100 грама вода \u003d 100/1000 \u003d 0,1 kg H2O в този разтвор.

Моларната концентрация на разтвора ще бъде равна на:

Cm (NaCl) \u003d v (NaCl) / m (вода) \u003d 0,17 / 0,1 \u003d 1,7 mol / kg.

Задача №5

Определете моларната концентрация на 15% алкален разтвор на NaOH.

Определение

15% алкален разтвор означава, че всеки 100 грама разтвор съдържа 15 грама NaOH и 85 грама вода. Или че във всеки 100 килограма разтвор има 15 килограма NaOH и 85 килограма вода. За да го приготвите, е необходимо да разтворите 15 грама (килограм) основа в 85 грама (килограма) Н2О.

Моларната маса на натриевия хидроксид е:

М NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol.

Сега намираме количеството натриев хидроксид в разтвора:

ν=m/M=15/40=0,375 mol.

Маса на разтворителя (вода) в килограми:

85 грама H 2 O = 85/1000 = 0,085 kg H 2 O в този разтвор.

След това се определя моларната концентрация:

Cm=(ν/m)=0,375/0,085=4,41 mol/kg.

В съответствие с тези типични задачи е възможно да се решат повечето от другите, за да се определи молалността и моларността.

Конвертор на дължина и разстояние Конвертор на маса Конвертор на обем за насипни храни и хранителни продукти Конвертор на площ Конвертор на обем и единици за готварски рецепти Конвертор на температура Конвертор на налягане, напрежение, модул на Йънг Конвертор на енергия и работа Конвертор на мощност Конвертор на сила Конвертор на време Конвертор на линейна скорост Конвертор на плосък ъгъл Конвертор на топлинна ефективност и икономия на гориво Преобразувател на числа за количество Мерни единици Курсове за обмен на информация Дамско облекло и обувки Размери Размери мъжко облекло и обувки Преобразувател на ъглова скорост и честота на въртене Преобразувател на ускорение Преобразувател на ъглово ускорение Преобразувател на плътност Конвертор на специфичен обем Преобразувател на инерционен момент Преобразувател на момент на сила Преобразувател на въртящ момент Специфична калорична стойност (по маса) Преобразувател на енергия Den естество и специфична калорична стойност (по обем) Конвертор Температурна разлика Конвертор Конвертор на коефициент на топлинно разширение Конвертор на топлинно съпротивление Конвертор на топлопроводимост Конвертор на специфична топлина Конвертор Конвертор на енергийна експозиция и топлинно излъчване Конвертор на мощност Топлинен поток Конвертор на плътност Конвертор на коефициента на топлопреминаване Конвертор на обемния поток Конвертор на масовия поток Моларен поток Con преобразувател Масов поток Конвертор на плътност Конвертор на моларна концентрация Конвертор на масова концентрация в разтвор Конвертор на динамичен (абсолютен) вискозитет Конвертор на кинематичен вискозитет Конвертор на повърхностно напрежение Конвертор на повърхностно напрежение Конвертор на паропропускливост Конвертор на плътност на потока на водна пара Конвертор на звуково ниво Конвертор Чувствителност на микрофона Ниво на звуково налягане (SPL) Конвертор Конвертор на ниво на звуково налягане ter с избираемо референтно налягане Конвертор на яркост Конвертор на интензитет на светлината Конвертор на осветеност Конвертор на компютърна графика Конвертор на разделителна способност Конвертор на честота и дължина на вълната Конвертор на диоптрична мощност и фокусно разстояние Диоптрична мощност и увеличение на обектива (×) Конвертор на електрически заряд Линеен преобразувател на плътност на заряда Конвертор на повърхностна плътност на заряда Конвертор на плътност на обемния заряд Електрически преобразувател Линеен преобразувател на плътност на тока Повърхностен ток Den Преобразувател на силата на електрическото поле Преобразувател на електростатичния потенциал и напрежението Преобразувател на електрическото съпротивление Преобразувател на електрическото съпротивление Преобразувател на електрическата проводимост Преобразувател на електрическата проводимост Преобразувател на индуктивността на капацитета Преобразувател на US Wire Gauge единици Преобразувател на магнитодвижеща сила Преобразувател на силата на магнитното поле Преобразувател на магнитен поток Преобразувател на магнитна индукция Излъчване. Преобразувател на мощността на погълнатата доза йонизиращо лъчение Радиоактивност. Преобразувател на радиоактивен разпад Радиация. Преобразувател на експозиционна доза радиация. Конвертор на погълнатата доза Конвертор на десетичен префикс Конвертор на данни Преобразуване на типографска единица и обработка на изображения Конвертор на единици за обем на дървен материал Преобразувател на единици Изчисляване на моларна маса Периодична таблица на химичните елементи от Д. И. Менделеев

1 милимол на литър [mmol/L] = 0,001 mol на литър [mol/L]

Първоначална стойност

Преобразувана стойност

молове на метър³ молове на литър молове на сантиметър³ молове на милиметри дециметър моларен милимоларен микромоларен наномоларен пикомоларен фемтомоларен атомоларен зептомоларен йоктомоларен

Повече за моларната концентрация

Главна информация

Концентрацията на разтвор може да бъде измерена по много начини, като съотношението на масата на разтвореното вещество към общия обем на разтвора. В тази статия ще разгледаме моларна концентрация, което се измерва като съотношение между количеството вещество в молове към общия обем на разтвора. В нашия случай веществото е разтворимо вещество и ние измерваме обема на целия разтвор, дори ако в него са разтворени други вещества. Количество веществое броят на елементарните съставки, като атоми или молекули на вещество. Тъй като дори малко количество вещество обикновено съдържа голям брой елементарни компоненти, за измерване на количеството на веществото се използват специални единици, молове. един къртицае равен на броя на атомите в 12 g въглерод-12, тоест е приблизително 6 × 10²³ атома.

Удобно е да използваме молци, ако работим с толкова малко количество вещество, че количеството му може лесно да се измери с домашни или индустриални уреди. В противен случай ще трябва да се работи с много големи числа, което е неудобно, или с много малки тегла или обеми, които е трудно да се намерят без специализирано лабораторно оборудване. Атомите се използват най-често при работа с молове, въпреки че могат да се използват и други частици, като молекули или електрони. Трябва да се помни, че ако не се използват атоми, това трябва да бъде посочено. Понякога се нарича и моларна концентрация моларност.

Моларността не трябва да се бърка с молалност. За разлика от моларността, молалността е съотношението на количеството разтворено вещество към масата на разтворителя, а не към масата на целия разтвор. Когато разтворителят е вода и количеството на разтвореното вещество е малко в сравнение с количеството вода, тогава моларността и молалността са сходни по значение, но в противен случай обикновено се различават.

Фактори, влияещи върху моларната концентрация

Моларната концентрация зависи от температурата, въпреки че тази зависимост е по-силна за едни и по-слаба за други разтвори, в зависимост от това какви вещества са разтворени в тях. Някои разтворители се разширяват с повишаване на температурата. В този случай, ако веществата, разтворени в тези разтворители, не се разширяват с разтворителя, тогава моларната концентрация на целия разтвор намалява. От друга страна, в някои случаи, с повишаване на температурата, разтворителят се изпарява и количеството на разтвореното вещество не се променя - в този случай концентрацията на разтвора ще се увеличи. Понякога се случва обратното. Понякога промяната в температурата влияе върху това как разтвореното вещество се разтваря. Например, част или цялото разтворено вещество престава да се разтваря и концентрацията на разтвора намалява.

Единици

Моларната концентрация се измерва в молове на единица обем, като например молове на литър или молове на кубичен метър. Мола на кубичен метър е единица SI. Моларността може да се измери и с други единици за обем.

Как да намерите моларна концентрация

За да намерите моларната концентрация, трябва да знаете количеството и обема на веществото. Количеството на дадено вещество може да се изчисли с помощта на химичната формула на това вещество и информация за общата маса на това вещество в разтвор. Тоест, за да намерим количеството на разтвора в молове, намираме от периодичната таблица атомната маса на всеки атом в разтвора и след това разделяме общата маса на веществото на общата атомна маса на атомите в молекулата. Преди да съберете атомната маса, уверете се, че умножаваме масата на всеки атом по броя на атомите в молекулата, която разглеждаме.

Можете също да направите изчисленията в обратен ред. Ако моларната концентрация на разтвора и формулата на разтвореното вещество са известни, тогава можете да разберете количеството разтворител в разтвора в молове и грамове.

Примери

Намерете моларността на разтвор от 20 литра вода и 3 супени лъжици сода. В една супена лъжица – около 17 грама, а в три – 51 грама. Содата за хляб е натриев бикарбонат, чиято формула е NaHCO₃. В този пример ще използваме атоми, за да изчислим моларността, така че ще намерим атомните маси на съставките на натрий (Na), водород (H), въглерод (C) и кислород (O).

Na: 22.989769
Н: 1.00794
С: 12.0107
O: 15.9994

Тъй като кислородът във формулата е O₃, е необходимо да умножим атомната маса на кислорода по 3. Получаваме 47,9982. Сега съберете масите на всички атоми и получете 84,006609. Атомната маса е посочена в периодичната таблица в единици за атомна маса или a. д. м. Нашите изчисления също са в тези единици. Един а. e.m. е равна на масата на един мол вещество в грамове. Тоест в нашия пример масата на един мол NaHCO3 е 84,006609 грама. В нашата задача - 51 грама сода. Намираме моларната маса, като разделим 51 грама на масата на един мол, тоест на 84 грама, и получаваме 0,6 мола.

Оказва се, че нашият разтвор е 0,6 мола сода, разтворена в 20 литра вода. Разделяме това количество сода на общия обем на разтвора, т.е. 0,6 mol / 20 l \u003d 0,03 mol / l. Тъй като в разтвора са използвани голямо количество разтворител и малко количество разтворено вещество, концентрацията му е ниска.

Нека разгледаме друг пример. Намерете моларната концентрация на едно кубче захар в чаша чай. Трапезната захар се състои от захароза. Първо, нека намерим теглото на един мол захароза, чиято формула е C₁₂H₂₂O₁₁. Използвайки периодичната таблица, намираме атомните маси и определяме масата на един мол захароза: 12 × 12 + 22 × 1 + 11 × 16 = 342 грама. Има 4 грама захар в едно кубче захар, което ни дава 4/342 = 0,01 мола. В една чаша има около 237 милилитра чай, така че концентрацията на захар в една чаша чай е 0,01 мола / 237 милилитра × 1000 (за преобразуване на милилитри в литри) = 0,049 мола на литър.

Приложение

Моларната концентрация се използва широко в изчисления, свързани с химични реакции. Клонът на химията, който изчислява съотношенията между веществата в химичните реакции и често работи с молове, се нарича стехиометрия. Моларната концентрация може да се намери от химическата формула на крайния продукт, който след това се превръща в разтворимо вещество, както в примера с разтвора на сода, но също така можете първо да намерите това вещество от формулите на химическата реакция, по време на която се образува. За да направите това, трябва да знаете формулите на веществата, участващи в тази химична реакция. След като решим уравнението на химическата реакция, откриваме формулата на молекулата на разтвореното вещество и след това намираме масата на молекулата и моларната концентрация с помощта на периодичната таблица, както в примерите по-горе. Разбира се, възможно е да се извършват изчисления в обратен ред, като се използва информация за моларната концентрация на дадено вещество.

Нека разгледаме един прост пример. Този път смесваме сода за хляб с оцет, за да видим интересна химическа реакция. И оцетът, и содата за хляб се намират лесно – вероятно ги имате в кухнята си. Както бе споменато по-горе, формулата за сода за хляб е NaHCO₃. Оцетът не е чисто вещество, а 5% разтвор на оцетна киселина във вода. Формулата на оцетната киселина е CH₃COOH. Концентрацията на оцетна киселина в оцета може да бъде повече или по-малко от 5%, в зависимост от производителя и страната, в която се прави, тъй като концентрацията на оцета варира в различните страни. В този експеримент не е нужно да се притеснявате за химичните реакции на водата с други вещества, тъй като водата не реагира със сода. Ние се интересуваме само от обема на водата, когато по-късно изчисляваме концентрацията на разтвора.

Първо решаваме уравнението за химическата реакция между сода и оцетна киселина:

NaHCO₃ + CH3COOH → NaC₂H3O₂ + H2CO3

Продуктът на реакцията е H₂CO3, вещество, което поради ниска стабилност отново влиза в химична реакция.

H₂CO₃ → H₂O + CO₂

В резултат на реакцията получаваме вода (H₂O), въглероден диоксид (CO₂) и натриев ацетат (NaC₂H3O₂). Смесваме получения натриев ацетат с вода и намираме моларната концентрация на този разтвор, точно както преди намерихме концентрацията на захар в чая и концентрацията на сода във вода. При изчисляване на обема на водата е необходимо да се вземе предвид водата, в която се разтваря оцетната киселина. Натриевият ацетат е интересно вещество. Използва се в химически нагревателни подложки, като нагреватели за ръце.

Използвайки стехиометрия за изчисляване на количеството вещества, които влизат в химическа реакция, или реакционни продукти, за които по-късно ще намерим моларната концентрация, трябва да се отбележи, че само ограничено количество вещество може да реагира с други вещества. Това се отразява и на количеството на крайния продукт. Ако моларната концентрация е известна, тогава, напротив, е възможно да се определи количеството на изходните продукти чрез метода на обратно изчисление. Този метод често се използва на практика, при изчисления, свързани с химични реакции.

Когато използвате рецепти, независимо дали при готвене, при приготвяне на лекарства или при създаване на идеалната среда за аквариумни рибки, е необходимо да знаете концентрацията. В ежедневието най-често е удобно да се използват грамове, но във фармацевтиката и химията по-често се използва моларна концентрация.

Във фармацевтиката

При създаването на лекарства моларната концентрация е много важна, тъй като тя определя как лекарството засяга тялото. Ако концентрацията е твърде висока, тогава лекарствата могат дори да бъдат фатални. От друга страна, ако концентрацията е твърде ниска, тогава лекарството е неефективно. Освен това концентрацията е важна при обмена на течности през клетъчните мембрани в тялото. При определяне на концентрацията на течност, която или трябва да премине или, обратно, да не премине през мембраните, се използва или моларната концентрация, или се използва за намиране осмотична концентрация. Осмотичната концентрация се използва по-често от моларната концентрация. Ако концентрацията на вещество, като например лекарство, е по-висока от едната страна на мембраната, отколкото от другата страна на мембраната, като например вътре в окото, тогава по-концентрираният разтвор ще се придвижи през мембраната до мястото, където концентрацията е по-ниска. Този поток от разтвор през мембраната често е проблематичен. Например, ако течността се движи във вътрешността на клетка, например в кръвна клетка, тогава е възможно поради това преливане на течност мембраната да се повреди и да се спука. Изтичането на течност от клетката също е проблематично, тъй като това ще наруши работата на клетката. Всеки индуциран от лекарството поток на течност през мембраната навън или в клетката е желателно да се предотврати и за да се направи това концентрацията на лекарството се търси да бъде подобна на тази на течност в тялото, като кръв.

Струва си да се отбележи, че в някои случаи моларната и осмотичната концентрация са равни, но това не винаги е така. Зависи от това дали разтвореното във вода вещество се е разпаднало на йони в процеса електролитна дисоциация. Изчислението на осмотичната концентрация взема предвид частиците като цяло, докато изчисляването на моларната концентрация взема предвид само определени частици, като например молекули. Следователно, ако например работим с молекули, но веществото се е разложило на йони, тогава молекулите ще бъдат по-малко от общия брой частици (включително молекули и йони) и следователно моларната концентрация ще бъде по-ниска от осмотичната. За да преобразувате моларната концентрация в осмотична концентрация, трябва да знаете физичните свойства на разтвора.

При производството на лекарства фармацевтите също вземат предвид тоничнострешение. Тоничността е свойство на разтвора, което зависи от концентрацията. За разлика от осмотичната концентрация, тоничността е концентрацията на вещества, които мембраната не пропуска. Процесът на осмоза кара разтвори с по-висока концентрация да се преместят в разтвори с по-ниска концентрация, но ако мембраната предотвратява това движение, като не позволява на разтвора да премине, тогава има натиск върху мембраната. Такъв натиск обикновено е проблематичен. Ако лекарството е предназначено да влезе в кръвта или друга телесна течност, тогава тоничността на лекарството трябва да бъде балансирана спрямо тоничността на телесната течност, за да се избегне осмотичното налягане върху мембраните в тялото.

За да се балансира тоничността, лекарствата често се разтварят в изотоничен разтвор. Изотоничен разтвор е разтвор на готварска сол (NaCL) във вода в концентрация, която балансира тоничността на течността в тялото и тоничността на сместа от този разтвор и лекарството. Обикновено изотоничният разтвор се съхранява в стерилни контейнери и се влива интравенозно. Понякога се използва в чист вид, а понякога - като смес с лекарство.

Трудно ли ви е да превеждате мерни единици от един език на друг? Колегите са готови да ви помогнат. Публикувайте въпрос в TCTermsи след няколко минути ще получите отговор.

Една от основните единици в Международната система единици (SI) е единицата за количество на веществото е молът.

къртица – това е такова количество вещество, което съдържа толкова структурни единици на дадено вещество (молекули, атоми, йони и т.н.), колкото въглеродни атоми има в 0,012 kg (12 g) въглероден изотоп 12 СЪС .

Като се има предвид, че стойността на абсолютната атомна маса за въглерода е м(° С) \u003d 1,99 10  26 kg, можете да изчислите броя на въглеродните атоми н Асъдържащи се в 0,012 kg въглерод.

Един мол от всяко вещество съдържа същия брой частици от това вещество (структурни единици). Броят на структурните единици, съдържащи се в вещество с количество от един мол, е 6,02 10 23 и се обади Числото на Авогадро (н А ).

Например, един мол мед съдържа 6,02 10 23 медни атома (Cu), а един мол водород (H 2) съдържа 6,02 10 23 водородни молекули.

моларна маса(М) е масата на вещество, взето в количество от 1 mol.

Моларната маса се обозначава с буквата М и има единицата [g/mol]. Във физиката се използва измерението [kg/kmol].

В общия случай числената стойност на моларната маса на веществото числено съвпада със стойността на неговата относителна молекулна (относителна атомна) маса.

Например относителното молекулно тегло на водата е:

Mr (H 2 O) \u003d 2Ar (H) + Ar (O) \u003d 2 ∙ 1 + 16 \u003d 18 a.m.u.

Моларната маса на водата има същата стойност, но се изразява в g/mol:

M (H 2 O) = 18 g/mol.

Така един мол вода, съдържащ 6,02 10 23 водни молекули (съответно 2 6,02 10 23 водородни атома и 6,02 10 23 кислородни атома), има маса 18 грама. 1 мол вода съдържа 2 мола водородни атоми и 1 мол кислородни атоми.

1.3.4. Връзката между масата на веществото и неговото количество

Познавайки масата на веществото и неговата химична формула, а оттам и стойността на неговата моларна маса, може да се определи количеството на веществото и, обратно, знаейки количеството на веществото, може да се определи неговата маса. За такива изчисления трябва да използвате формулите:

където ν е количеството вещество, [mol]; ме масата на веществото, [g] или [kg]; M е моларната маса на веществото, [g/mol] или [kg/kmol].

Например, за да намерим масата на натриев сулфат (Na 2 SO 4) в количество от 5 mol, намираме:

1) стойността на относителното молекулно тегло на Na 2 SO 4, което е сумата от закръглените стойности на относителните атомни маси:

Mr (Na 2 SO 4) \u003d 2Ar (Na) + Ar (S) + 4Ar (O) \u003d 142,

2) стойността на моларната маса на веществото, числено равна на него:

M (Na 2 SO 4) = 142 g/mol,

3) и накрая маса от 5 mol натриев сулфат:

m = ν M = 5 mol 142 g/mol = 710 g

Отговор: 710.

1.3.5. Връзката между обема на веществото и неговото количество

При нормални условия (n.o.), т.е. при натиск Р , равно на 101325 Pa (760 mm Hg), и температура T, равен на 273,15 K (0 С), един мол различни газове и пари заема същия обем, равен на 22.4 л.

Обемът, зает от 1 мол газ или пара при н.о., се нарича моларен обемгаз и има размер на литър на мол.

V mol \u003d 22,4 l / mol.

Познавайки количеството газообразно вещество (ν ) И моларна обемна стойност (V mol) можете да изчислите неговия обем (V) при нормални условия:

V = ν V mol,

където ν е количеството вещество [mol]; V е обемът на газообразното вещество [l]; V mol \u003d 22,4 l / mol.

Обратно, знаейки обема ( V) на газообразно вещество при нормални условия, можете да изчислите неговото количество (ν) :

Може да се изрази както в безразмерни единици (фракции, проценти), така и в размерни величини (масови фракции, моларност, титри, молни фракции).

Концентрацияе количественият състав на разтвореното вещество (в специфични единици) на единица обем или маса. Разтвореното вещество е наименувано х, и разтворителя - С. Най-често използвам понятието моларност (моларна концентрация) и молна фракция.

1. (или процентна концентрация на вещество) е съотношението на масата на разтвореното вещество мкъм общата маса на разтвора. За бинарен разтвор, състоящ се от разтворено вещество и разтворител:

ω - масова част на разтвореното вещество;

м ин-ва- маса на разтвореното вещество;

мр-рае масата на разтворителя.

Масовата част се изразява в части от единица или като процент.

2. Моларна концентрацияили моларносте броят на моловете разтворено вещество в един литър разтвор V:

° С- моларна концентрация на разтвореното вещество, mol/l (също така е възможно да се обозначи М, Например, 0,2 МНС1);

V- обемът на разтвора, l.

Решението се нарича кътникили унимоларен, ако 1 мол вещество се разтвори в 1 литър разтвор, децимоларен- 0,1 mol вещество се разтваря, centomolar- 0,01 mol вещество се разтваря, милимоларен- 0,001 mol вещество се разтваря.

3. Моларна концентрация(моларност) на разтвора C(x)показва броя на бенките нразтворено вещество в 1 kg разтворител м:

C(x) -молалност, mol/kg;

н- количество разтворено вещество, mol;

мр-ла- маса на разтворителя, kg.

4. - съдържание на вещество в грамове в 1 ml разтвор:

T- титър на разтвореното вещество, g/ml;

м ин-ва- маса на разтвореното вещество, g;

V р-ра- обем на разтвора, ml.

5. - безразмерна величина, равна на отношението на количеството разтворено вещество нкъм общото количество вещества в разтвора:

н- моларна част на разтвореното вещество;

н- количество разтворено вещество, mol;

н р-ла- количеството на разтворителя, мол.

Сумата на молните фракции трябва да е равна на 1:

N(X) + N(S) = 1.

Където н(х) х;

н(С) - молна част от разтвореното вещество С.

Понякога при решаване на проблеми е необходимо да се премине от една изразна единица към друга:

ω(х) - масова част на разтвореното вещество, в%;

M(X)е моларната маса на разтвореното вещество;

ρ = м/(1000 V) е плътността на разтвора.6. - броят грам еквиваленти на дадено вещество в един литър разтвор.

Грамов еквивалент на веществото- броят грамове на веществото, числено равен на неговия еквивалент.

Еквивалентен- това е конвенционална единица, еквивалентна на един водороден йон в киселинно-алкални реакции или на един електрон в редокс реакции.

За записване на концентрацията на такива разтвори се използват съкращения. нили н. Например, разтвор, съдържащ 0,1 mol-eq / l, се нарича децинормален и се записва като 0,1 n.

C N- нормална концентрация, mol-eq/l;

z- номер на еквивалентност;

V р-ра- обемът на разтвора, l.

Разтворимоствещества S - максималната маса на вещество, което може да се разтвори в 100 g разтворител:

Коефициент на разтворимост- съотношението на масата на веществото, което образува наситен разтвор при определена температура, към масата на разтворителя: