Главная > Химия > Основы аналитической химии, Т2
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

В. ВЫЧИСЛЕНИЯ В ОБЪЕМНОМ АНАЛИЗЕ

§ 9. Концентрация растворов и способы ее выражения

Обычно концентрацию раствора хорошо растворимых твердых или жидких веществ выражают весовым количеством данного вещества, содержащегося в определенном весоврм количестве (или объеме) раствора или растворителя . Концентрацию раствора можно выразить: количеством граммов растворенного вещества в 100 г растворителя, или в 100 г насыщенного при определенной температуре раствора, или же числом молей вещества, содержащихся в раствора, или в 1000 г растворителя, и т. д.

Существуют следующие способы выражения концентрации растворов.

1. В процентах , т. е. числом граммов растворенного вещества, находящегося в 100 г раствора:

где а 1 — количество растворенного вещества, г;

— количество растворителя,

— масса раствора, равная , г.

Пример 1. Вычислить концентрацию раствора карбоната натрия в процентах , если известно, что 25 г растворены в воды.

Решение. В данном случае где V — объем, — плотность растворителя, т. е. г.

Подставляем значения в формулу (1):

2. В единицах молярности, т. е. числом грамм-молекул растворенного вещества в раствора:

где а — количество растворенного вещества,

— число грамм-молекул растворенного вещества;

V — объем раствора,

— масса 1 моль растворенного вещества (численно равная молекулярному весу), .

Если , то формула (2) принимает вид:

Очень часто См изображают просто индексом С. При числах молярность выражают буквой М; например — децимолярный раствор обозначают 0,1 М.

Пример 2. Вычислить молярность раствора (См) серной кислоты, если известно, что в раствора содержится 49,04 г .

Решение. В данном случае — молекулярный вес .

Подставляем значения и V в формулу (2):

Иногда концентрацию выражают числом молей вещества не на раствора, а на 1000 г растворителя. Такие растворы, в отличие от молярных, называют молялъными растворами:

где — число молей растворенного вещества; — число тысяч граммов растворителя.

3. В единицах нормальности, т. е. числом грамм-эквивалентов (Э) вещества, растворенного в раствора:

где а — количество растворенного вещества, г; п — число грамм-эквивалентов; V — объем раствора, ; Э — эквивалент растворенного вещества.

Иногда обозначают просто N. При числах нормальность выражают буквой «н». Например, децинормальный раствор обозначают сантинормальный 0,01 н.

Если навеска исходного вещества (а) растворена в раствора ), то уравнение (3) примет вид:

откуда

Если навеска исходного вещества (а) растворена в V миллилитрах, то

где V — объем раствора, .

Так как нормальность (N) раствора означает число грамм-эквивалентов вещества, содержащихся в (или число миллиграмм-эквивалентов ) данного раствора, то, следовательно, произведение объема раствора, выраженного в литрах, на его нормальность равно числу грамм-эквивалентов (а выраженное в миллилитрах — числу миллиграмм-эквивалентов) вещества. Следовательно, если данного раствора содержит N грамм-эквивалентов, то его содержит грамм-эквивалентов или N милли-грамм-эквивалентов. В V миллилитрах содержится V грамм-эквивалентов, или г, или V миллиграмм-эквивалентов, или .

Пример 3. Вычислить нормальность раствора фосфорной кислоты (реагирующей как трехосновная кислота), если известно, что в раствора содержится 32,66 .

Решение. В данном случае

где 32,66 — грамм-эквивалент ортофосфор ной кислоты.

Подставляем значения и в формулу (36):

4. Точным числом граммов растворенного вещества в раствора, т. е. в виде титра (Т):

где а — навеска растворенного вещества, г; V — объем раствора, ; Э — эквивалент растворенного вещества.

Исходя из формул (3), (36) и (4), можно написать следующие основные формулы: 1) Вычисление нормальности:

где N — концентрация раствора, выраженная в единицах нормальности; а — навеска вещества, г; V — объем раствора, ; Э — эквивалент исходного вещества;

Т — титр раствора, .

2) Переход от нормальности к титру:

Пример 4. Вычислить титр (т. е. содержание вещества в граммах в единице объема) раствора и 4 н. раствора (см. примеры 2 и 3).

Решение. Подставляя в формулу (4) значения а и V для , получаем:

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление